基于频域阈值处理广义互相关和空间筛选的多源局部放电定位方法

该文针对电力设备的多源局部放电定位问题,提出了基于频域阈值处理广义互相关(frequency domain threshold processing generalized cross-correlation,FDTP-GCC)和空间筛选的多源局部放电定位方法。为实现多源局部放电超声信号的同源时间差提取问题,该文提出了FDTP-GCC算法,该算法直接应用于超声传感设备采集的原始信号,在频域内通过设置幅度谱阈值排除干扰频段,幅度谱归一化突出多源信号时间差的冲激函数特征,直接得到对应同源信号的时间差。通过仿真证明了FDTP-GCC算法进行时间差估计的高准确性、高稳定性、高抗噪能力。为解决FDTP-GCC算法带来的同源时间差分离的问题,该文提出了基于空间筛选的多源局部放电定位方法,并分析了采用基于解析解的算法和智能算法进行空间筛选的定位性能。最后采用双局部放电源进行了定位试验,试验结果表明该文方法提取的时间差误差均在1μs以内,两个局部放电源的定位误差为20.53cm和4.93cm。

局部放电窄带干扰抑制中改进快速傅里叶变换频域阈值算法的研究

窄带干扰抑制一直是电力设备局放在线监测中的一项重要课题,已有许多用于抑制窄带干扰的数字信号处理方法。文章在研究快速傅里叶变换(FFT)频域阈值法的基础上,提出了一种改进算法,即利用多项式拟合的方法,在原有阈值法置零区域的两侧进行周边频带处理,使算法能够适应更宽频带内的窄带干扰。仿真计算和实测数据处理结果表明该算法有较好的干扰抑制效果。

基于空频域联合阈值分割的轮廓检测方法

传统的边缘检测算子仅在空域上对梯度图像进行阈值分割来计算二值边缘图像,当应用在自然场景图像中时,检测结果中往往含有大量的干扰边缘。为了消除干扰边缘,提高传统边缘算子的轮廓检测性能,提出了基于空频域联合阈值分割的轮廓检测方法:首先对梯度图像进行频域阈值分割消除干扰边缘,然后进行空域阈值分割得到最终的二值边缘图。结合Canny算子,利用自然场景图像对该方法进行了性能评估,结果表明,该方法大大减少了干扰边缘,有效提高了Canny算子在复杂自然场景图像中的轮廓检测性能。

改进经验模态分解阈值算法抑制强窄带干扰

为抑制电力设备局部放电在线监测中出现的较强窄带干扰,提出改进经验模态分解(EMD)阈值算法,改进了频域阈值算法并解决了其阈值和干扰频带难以确定的问题。首先在频域处理时设置一个较大阈值来降低窄带干扰幅值,接着EMD以得到含有特征频率的固有模态函数(IMF),然后对IMF分量进行阈值处理,利用窄带干扰和局部放电信号在IMF分量上的特性差异来抑制窄带干扰。

基于位移时间序列Fourier分析的滑坡预警研究

滑坡灾害的发生是多种致灾因子共同作用的结果,滑坡位移-时间变化曲线蕴含了造成斜坡滑动位移的各影响因素的内在的趋势性及周期性变化的特征。将Fourier分析理论引入到位移-时间序列分析中,从频率域上来分析位移-时间序列在时间域上突变部分的频域特征,提出了滑坡预警频率域阈值的概念,建立了基于位移-时间序列Fourier分析的滑坡预警分级方法。该研究从频域的角度改进滑坡预警预报方法,从而达到更准确的预测预警效果。

高斯尺度空间周期窄带局部放电带电检测滤波方法研究

为去除局部放电检测信号中的周期窄带干扰,本文基于快速傅立叶变换频域阈值算法,提出一种改进算法,即在高斯尺度空间上的FFT周期窄带滤波方法。先对放电信号的频谱进行高斯尺度空间平滑滤波,经过多次投影找到频谱上周期窄带干扰和局放信号所在的局部最大值,再通过峭度提取出周期窄带干扰的中心频率并滤除,最后通过IF FT重构出放电信号。然后对各种噪声强度下的局部放电信号进行评估,仿真和实测信号分析结果表明,在不同噪声水平下,该方法均能在抑制周期窄带干扰的同时保留局部放电信号特征。