GIS可能出現各(gè)種各樣的絕緣缺陷,由於每種缺陷導致發(fā)生的局部放電具有不同的特征,因此可以通過對(duì)獲得(dé)的局部放電信號進行模式識別來(lái)評估GIS絕緣的(de)狀態和缺陷類別。局部放電模式識別主要包括五個步驟(zhòu),分別為:數據獲取、數(shù)據預處理、放電模式構造、特征參(cān)數提取、分類(lèi)器識(shí)別,如圖所示。下(xià)麵主要對放電模式構造、特征(zhēng)參數提取、分類器三個方麵(miàn)進行介(jiè)紹。

GIS局部放電模式識別過程

PRPD圖譜
與PRPD不同,基於時間的分析(xī)模式(Time Resolved Partial Discharge,TRPD)的研究對(duì)象是局部放電信號隨時間變化的情況。該分析模式關注(zhù)所檢(jiǎn)測到的局部放電脈衝波形及時間信息,而(ér)不關心信號相對於工作電(diàn)壓的相位(wèi)信息。通過提取不同局部放電脈衝的波形特征,可以完成對(duì)絕(jué)緣缺陷的識別分類。
基於PRPD, TRPD還衍生出了一(yī)些其他的局部放(fàng)電信號分析模式(shì),如Δu分析模式、Δu/Δφ分析模式、q一v分析模式等。
局部(bù)放(fàng)電模式識別中,由(yóu)於采集的數據量巨大,需要降低參數維(wéi)數(shù)和需(xū)要處理的(de)數據量,將最(zuì)有代表性(xìng)的特征提取出來構造特征空間,作為模式識別的依據。目前常用的特征參數提取方法主要有:統計特(tè)征法、脈衝波形特征法、圖像矩特征法、分形特征法等。
模式識別(bié)中還有一個重要的環節,就是分類器(qì)的選擇與構造。常用的分類器有基於(yú)距(jù)離的分類器、基於人工神經網絡的分(fèn)類器、基於(yú)模糊(hú)算法的(de)分類器、統計分類器、基於支持向(xiàng)量機的分類器等。目前應用最廣泛的是基於人工神經網絡(NN)的(de)分類器。人工神經網絡是一種機器學習方(fāng)法,遵循結構風險最小化原理。成版人APP网站知道,機器的實際(jì)輸出總是與理想(xiǎng)輸出之(zhī)間總會有一定的偏差,而機器學習的目的就是希望能將二者之間的偏差降到最低。而Vapnik的統計學習理論表明,當數據服從某(mǒu)個特定的分布時,為了獲(huò)得最小偏差,機器需要滿足結構風險最小化原理(lǐ)。因此神經網絡會遇到學習問題,即(jí)訓練誤差小並不必然引(yǐn)起機器預測效果的改善,並且在某些情(qíng)況下,如果訓練誤差過小,反而會降低泛化(huà)能力,進而增加(jiā)真實風險(xiǎn)。支持向(xiàng)量機(SVM)是在統計學習理論基(jī)礎上發展起(qǐ)來的一種(zhǒng)新的學習方法,正(zhèng)是(shì)結構風險最小化理論的具體實現。與神經網絡相同的是,SVM結構簡單但泛化能力(lì)突出,不但(dàn)可以解決小樣本學習問題,同時(shí)也能很好地解決(jué)神經網絡難以解決的局(jú)部極小值問題,對於過學習或欠(qiàn)學習問題也有良好(hǎo)的規避(bì)方法。