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局部放電抗幹擾技術之軟件濾波

發布時間：2020-05-04 12:36:46人氣：

軟件濾波目（mù）前常用（yòng）的方法如下：

（1）FFT閾值濾（lǜ）波法

該方法主要（yào）用來去除周期性窄帶幹擾。首先對信號進行FFT變換，得到信號的頻譜分布，而（ér）後（hòu）在信（xìn）號的頻譜上設一門（mén）限（xiàn）值，把所有的大於門限（xiàn）的值置零，可方便地去（qù）除窄帶幹擾。有文章表（biǎo）明應用FFT閡值（zhí）濾波技術抑製周期性幹擾取（qǔ）得了滿意的成果，但是FFT反（fǎn）映的是信號的整體（tǐ）信息，隻能得到頻域特性（xìng）而（ér）沒有時域信息，不能反映在局部時間內信號的頻率信（xìn）息，缺乏處理非平穩信號(局部放電信號)的能力。此方法的缺點是門限的選取非常困難，尤其在現場條件下，幹擾信號隨時間不斷變（biàn）換，門限就更難確定。另外，由於（yú）FFT計算量與N(logN)成比例，計算時間也較（jiào）長。但由（yóu）於該（gāi）技術實現簡單（dān），目前仍被廣泛采用。

（2）複小（xiǎo）波變（biàn）換

複小波變換（huàn）的研究是基（jī）於小波理論發展起來的，研（yán）究（jiū）它的最初動（dòng）機是為了獲取（qǔ）相位信息。複小波變換使用（yòng）解析濾波器（qì）將信號分解為實的部分和虛的部分。然後使用（yòng）實部（bù）和虛部係數來得到（dào）幅值和相位信息。從查閱的（de）國內外（wài）文獻來看，對複小波變換技（jì）術的研究還處於初級階段，在各個領域中的應用還不（bú）多見，在電力係統中的應（yīng）用主要集（jí）中在電能質量監測和故（gù）障診斷方麵，在局部（bù）放（fàng）電領域中目前絕大部分（fèn）文章均屬於重大（dà）。複（fù）小波的去噪效果（guǒ）優於其（qí）它去噪方法，但是對接近或屬於局部放電（diàn）信號監測頻帶範圍內的窄帶幹擾去噪效果並不理想。

（3）小波變換

近幾年發展起來的（de）小波分析為局部放電去噪研究提供了新的強有力（lì）的工具。小波分析同（tóng）時（shí）具有很強的時域和（hé）頻域（yù）的分析能力。目前，用於局部放電監測的小波去噪方法主要有模極大值法和閾值法兩類（lèi），前者實（shí）現過（guò）程比較複雜，重構信號誤差較大。後者（zhě）算法簡捷（jié），在局部（bù）放電監測去噪中應（yīng）用較多（duō）。在采用閾值法去除與局部放電脈衝混疊的背景噪聲（shēng）時，由於基（jī）小波和閾值的選擇對（duì）去噪信號的畸變具有直接影響，因此，最優基小波和閾值的選擇是（shì）解決小（xiǎo）波去噪後的局（jú）部放電脈衝信號畸變及幅值（zhí）誤差（chà）的關鍵問題。

（4）數學形態學

數學形態學[是從集合論和積分幾何學發展起來（lái）的，1964年，G.Matheron和J.Serra在各自研（yán）究的基礎上幾乎同時（shí）提出了擊中與擊不中、開閉運算（suàn）等（děng）。1966年數學形態學這一術語被正式提出。最初（chū），Matheron和Serra提出的數學形態學主要是研究二值圖像為主。後來（lái），Serra和Sternberg等人將二值形態學算子推廣到了灰度圖（tú）像處理（lǐ），稱為灰（huī）度形態學（xué），借助（zhù）於它可（kě）對電力係統信號進行分解，提取或者變形。80年代初，G.Matheron和J.Serra等人創立形態（tài）濾（lǜ）波理（lǐ）論。它是近幾年發展起來的一種非（fēi）線性分析方法，和傅立葉變換和小（xiǎo）波變換（huàn）相比具有更快（kuài）的（de）計算（suàn）速度，大量研（yán）究表明其信號處理幅值不（bú）偏移，相位不（bú）衰減，且數據窗短，處理速度快。由於數學形態學具有很好的融合性及非線性，因此它在（zài）電力係統中的應用具有很好的前景。

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