基于改进固有时间尺度分解法的绝缘子泄漏电流去噪研究

绝缘子泄漏电流中的噪声严重影响对泄漏电流的分析。给出了适用于泄漏电流去噪的改进固有时间尺度分解(ITD)方法。通过引入距离尺度,解决了ITD方法中的旋转混叠问题,避免了各个固有旋转分量(PRC)之间的频率交叉现象;通过引入两端延拓,解决了ITD方法中的端点效应问题。提出了采用改进ITD对安全区泄漏电流去噪时分解次数的计算公式,解决了分解时的盲目性;在借鉴小波阈值合理性的基础上,结合改进ITD方法的特殊性,给出了去噪时的阈值和去噪过程。采用所提方法对高压试验中采集到的绝缘子泄漏电流进行了去噪。结果表明,所提方法既平滑了泄漏电流信号,又有效保留了特征成分,效果优于未改进ITD方法的去噪结果。     

绝缘子泄漏电流去噪研究

为了去除绝缘子泄漏电流中的噪声,提出了傅里叶变换和小波变换相结合的去噪方法。解决了采用该方法去噪时涉及的关键问题,包括周期分量的选择、母小波的选择、小波分解层数的确定、小波阈值的选择。根据对泄漏电流中各成分的频谱分析,给出了提取周期分量的阈值;根据提取泄漏电流突变值的效果,确定了最佳母小波;根据提取周期分量后剩下成分的频率分布,提出了小波分解层数的计算公式;根据绝缘子泄漏电流波形的多样性,给出了不同情况下的阈值选择。以现场绝缘子泄漏电流和高压试验数据为处理对象,采用所提的方法进行了去噪。去噪结果表明,所提方法既能平滑泄漏电流,又能有效保留特征数据,具有重要的实用价值。     

绝缘子泄漏电流去噪研究

为了去除绝缘子泄漏电流中的噪声,提出了傅里叶变换和小波变换相结合的去噪方法。解决了采用该方法去噪时涉及的关键问题,包括周期分量的选择、母小波的选择、小波分解层数的确定、小波阈值的选择。根据对泄漏电流中各成分的频谱分析,给出了提取周期分量的阈值;根据提取泄漏电流突变值的效果,确定了最佳母小波;根据提取周期分量后剩下成分的频率分布,提出了小波分解层数的计算公式;根据绝缘子泄漏电流波形的多样性,给出了不同情况下的阈值选择。以现场绝缘子泄漏电流和高压试验数据为处理对象,采用所提的方法进行了去噪。去噪结果表明,所提方法既能平滑泄漏电流,又能有效保留特征数据,具有重要的实用价值。     

采用小波变换的绝缘子泄漏电流去噪

为了去除污秽绝缘子安全区泄漏电流中的噪声,提出了采用小波变换去噪时分解层数的定量计算方法。根据小波去噪时需对细节进行阈值处理、安全区泄漏电流的能量主要集中在低频周期成分上的结论,提出了确定小波变换去除安全区泄漏电流噪声时最佳分解层数的判据;并以此判据为基础,提出并证明了计算小波分解层数的公式。对在高压试验中和现场采集到的绝缘子泄漏电流进行了小波去噪研究,结果表明:在相同母小波和阈值前提下,采用所提公式获得的分解层数去噪时的效果优于采用其他分解层数时的效果。从而得出结论:所提公式计算出的值为最佳分解层数,按此值去噪时效果最好。     

基于ITD和改进小波阈值的超声检测信号去噪

超声检测信号是一种非线性、不平稳信号,且由于材料结构的复杂性,超声回波信号往往存在很多干扰噪声。针对钢制结构中平底孔的超声检测信号传统小波去噪方法的不足,提出固有时间尺度分解(ITD)和小波阈值去噪相结合的方法对信号进行去噪处理。通过将带噪声的原始检测信号进行ITD分解,获得一系列固有旋转分量(PRC)和一个单调趋势项,去除高频分量后重构部分主要的PRC分量,然后采用改进阈值的小波软阈值方法对其进行去噪,该方法融合了小波去噪和ITD方法的优势,信噪比、均方根误差和相关性等参数都比较满意,去噪效果明显。     

绝缘子交流泄漏电流中周期与陡脉冲分量分离方法的研究

绝缘子泄漏电流中有时会包含很陡的脉冲分量和周期分量,它们各自含有绝缘子污秽和闪络的丰富信息,将它们有效分离将能提高绝缘子泄漏电流的利用效果。笔者提出将两种滤波方法,即中值滤波算法和53H算法用于泄漏电流周期分量与陡脉冲分量的分离。分析了现有方法存在的不足后指出文中的两种方法能有效对信号中的突变点进行识别,而陡脉冲放电信号恰恰存在明显的突变点,因此在各种情况下能有效识别出泄漏电流信号中的陡脉冲分量,从而实现对周期分量和陡脉冲分量的较好分离。对实验测量所得多种情况下泄漏电流的分离验证了文中所提方法的有效性。同时分析了两种算法中窗长度对泄漏电流分离结果的影响,表明在较大的窗长度范围内两种算法都有较好效果。     

基于改进 SVD_EMD 的绝缘子泄漏电流去噪方法

泄漏电流是表征气体绝缘输电线路(GIL)内部绝缘子性能优劣的重要指标,在实际工程中泄漏电流信号的采集常受窄带信号与白噪声信号的干扰,进而影响对于绝缘子性能的准确评估,常用泄漏电流去噪方法多依赖于经验参数与人工设定。针对以上问题,提出利用奇异值曲率谱对奇异值变换(singular value decomposition,SVD)进行改进,去除窄带信号干扰;然后引入正负白噪声组,利用经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)对含有白噪声信号的泄漏电流信号进行分解,在分解过程中对模态分量进行去噪处理,保留最终模态分量即为无噪泄漏电流信号。信号仿真与现场实测结果均表明所提方法可以有效实现GIL绝缘子泄漏电流去噪。     

染污绝缘子安全区泄漏电流检测中去除信号干扰方法

针对染污绝缘子安全区泄漏电流信号包含大量噪声干扰、很难准确提取其有效特征量的问题,利用4种小波阈值去噪方法对不同信噪比的实测安全区泄漏电流信号进行去噪,提取去噪前后的泄漏电流波形、有效值以及3次谐波与基波幅值比这3个特征量,对比分析了其去噪效果,优选出最适合安全区泄漏电流特征量提取的小波去噪方法。通过分析得出在信噪比大于1.0时,对于安全区泄漏电流波形和有效值,自适应阈值是最佳的去噪方法;对于3次谐波与基波的幅值比,4种阈值去噪法获得的比值对真实比值的逼近效果基本一样。综合比较实测信号提取的各个特征量去噪前后的效果可知,自适应阈值法是提取安全区泄漏电流特征量的最佳去噪方法。     

考虑谐波影响的线路型避雷器泄漏电流在线监测方法研究

线路型避雷器是电力系统中重要的过电压防护设备，监测其泄漏电流能够准确把握其运行状态，保障其运行可靠性。然而随着新型电力系统中谐波分量的加重，线路避雷器泄漏电流的监测同时受到谐波和环境噪声信号的影响，泄漏电流信号难以准确获取。针对于此，文中考虑谐波和环境噪声的影响，研究线路型避雷器泄漏电流的在线监测方法。首先采取小波阈值联合去噪（CEEMDAN）算法对泄漏电流监测信号噪声进行抑制，在此基础上基于多频点插值理论准确获取泄漏电流监测信号的谐波分量信息。设置校正系数补偿泄漏电流监测信号由于谐波影响而产生的偏差，应用混合粒子群算法制定泄漏电流监测程序，执行监测程序即可实现线路型避雷器泄漏电流的监测。通过实验验证表明：相较于对比方法，应用提出方法获得的泄漏电流监测耗时更短，泄漏电流监测误差数值更小。充分证实提出方法泄漏电流监测效果更佳，适合大力推广使用。     

直流电能表计量信号自适应降噪方法

直流配电网包含DC/DC变换器等电力电子器件,非线性特性显著,导致直流输出端电压、电流信号存在大量纹波,需通过滤波降噪处理提升直流电能计量的准确性。针对现有的滤波降噪方法参数设置缺乏优化、滤波降噪效果尚待提升问题,本文提出基于自适应变分模态分解与小波阈值去噪相结合的直流电能计量数据降噪方法。建立输出端直流电压、电流信号变分模态分解的参数最优化模型,并联合互信息分析,实现原始信号的有效模态分量与噪声模态分量的自适应区分。在此基础上,建立以信噪比、均方根误差、平滑度、相关系数复合评价指标最优的小波阈值去噪参数最优化模型,实现噪声模态分量的最优滤波降噪。通过实测数据计算分析,验证所提方法的有效性。