基于混沌系統(tǒng)的局部放電信號(hào)周期性脈沖干擾抑制方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)變壓器局部放電檢測(cè)領(lǐng)域，特別是一種基于混沌系統(tǒng)的局部放電信號(hào)周期性脈沖干擾抑制方法。該方法根據(jù)混沌系統(tǒng)對(duì)微小干擾的敏感性，針對(duì)局部放電中的周期性脈沖干擾，提出利用混沌系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行抑制，先對(duì)系統(tǒng)的周期激振力幅值進(jìn)行調(diào)節(jié)，使系統(tǒng)處于臨界狀態(tài)，將濾除白噪聲和周期性窄帶干擾的信號(hào)加入系統(tǒng)的非線性恢復(fù)力項(xiàng)，觀察信號(hào)的相圖軌跡來(lái)判斷周期性脈沖干擾信號(hào)的有無(wú)，調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)對(duì)信號(hào)幅值和出現(xiàn)的初始時(shí)刻進(jìn)行準(zhǔn)確度量。該方法有利于快速檢測(cè)出電力系統(tǒng)變壓器局部放電中的周期性脈沖干擾，從而提高變壓器局部放電檢測(cè)的辨識(shí)能力，適用于電力系統(tǒng)設(shè)備檢修等相關(guān)部門。
【專利說(shuō)明】基于混巧系統(tǒng)的局部放電信號(hào)周期性脈沖干擾抑制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及電力系統(tǒng)變壓器局部放電檢測(cè)領(lǐng)域，特別是一種基于混濁系統(tǒng)的局部 放電信號(hào)周期性脈沖干擾抑制方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 脈沖干擾信號(hào)是局部放電在線檢測(cè)中很重要的干擾源組成部分，主要由可控娃的 動(dòng)作和地網(wǎng)中的脈沖干擾組成，為了能夠準(zhǔn)確的識(shí)別出變壓器局部放電脈沖信號(hào)，必須對(duì) 周期性脈沖干擾進(jìn)行抑制。
[0003] 針對(duì)周期性脈沖干擾，很多科研人員也提出了很多的抑制方法，有根據(jù)生物醫(yī)學(xué) 肌動(dòng)電流圖（EMG)工作原理提出的能夠自動(dòng)檢測(cè)并抑制局部放電中脈沖干擾的算法，也有 利用最長(zhǎng)距離法對(duì)周期性脈沖信號(hào)聚類，再利用脈沖相角圖對(duì)其進(jìn)行區(qū)分的方法，還有根 據(jù)不同信號(hào)二維圖像特征和不同相角干擾的強(qiáng)弱提出了一種改進(jìn)算法，該些方法都取得了 一定的效果。
[0004] 通過(guò)混濁振子系統(tǒng)的運(yùn)行把煙沒(méi)在隨機(jī)噪聲中的有效周期、準(zhǔn)周期信號(hào)檢測(cè)出 來(lái)，該是混濁檢測(cè)的思想，最早由美國(guó)Birx在博±論文中提出（1990)。根據(jù)對(duì)初值的高度 依賴性W及對(duì)小擾動(dòng)具有很強(qiáng)烈的敏感性，可W利用其對(duì)微弱的周期性信號(hào)行檢測(cè)。因此， 本發(fā)明根據(jù)混濁系統(tǒng)的該一特性，利用其對(duì)周期性脈沖干擾進(jìn)行度量并抑制，得到了很好 的效果。將本發(fā)明應(yīng)用于電力系統(tǒng)變壓器局部放電檢測(cè)領(lǐng)域，可W實(shí)現(xiàn)對(duì)放電模式的識(shí)別， 并達(dá)到對(duì)變壓器故障的預(yù)防目的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種基于混濁系統(tǒng)的局部放電信號(hào)周期性脈沖干擾抑制 方法，該方法能夠有效的檢測(cè)出變壓器局部放電信號(hào)中的周期性脈沖干擾并對(duì)其進(jìn)行抑 審IJ，并用于局部放電模式識(shí)別。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是；一種基于混濁系統(tǒng)的局部放電信號(hào)周期 性脈沖干擾抑制方法，其特征在于；根據(jù)混濁系統(tǒng)對(duì)微小干擾的敏感性，針對(duì)局部放電中的 周期性脈沖干擾，提出利用混濁系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行抑制，先對(duì)系統(tǒng)的周期激振力幅值進(jìn)行調(diào)節(jié)， 使系統(tǒng)處于臨界狀態(tài)，將濾除白噪聲和周期性窄帶干擾的信號(hào)加入系統(tǒng)的非線性恢復(fù)力 項(xiàng)，觀察信號(hào)的相圖軌跡來(lái)判斷周期性脈沖干擾信號(hào)的有無(wú)，調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)對(duì)信號(hào)幅值和 出現(xiàn)的初始時(shí)刻進(jìn)行準(zhǔn)確度量。
[0007] 在本發(fā)明的實(shí)施例中，該方法的具體實(shí)現(xiàn)步驟如下， 步驟1 ;利用四階龍格-庫(kù)塔算法對(duì)下述公式的Duffing方程進(jìn)行求解，取步長(zhǎng) 泣=0.1/沙攪=0; iff =日，調(diào)節(jié)參數(shù)F使混濁振子系統(tǒng)處于臨界狀態(tài)，經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)得到此時(shí) r = 0i6425；

【權(quán)利要求】
1. 一種基于混沌系統(tǒng)的局部放電信號(hào)周期性脈沖干擾抑制方法，其特征在于：根據(jù)混 沌系統(tǒng)對(duì)微小干擾的敏感性，針對(duì)局部放電中的周期性脈沖干擾，提出利用混沌系統(tǒng)對(duì)其 進(jìn)行抑制，先對(duì)系統(tǒng)的周期激振力幅值進(jìn)行調(diào)節(jié)，使系統(tǒng)處于臨界狀態(tài)，將濾除白噪聲和周 期性窄帶干擾的信號(hào)加入系統(tǒng)的非線性恢復(fù)力項(xiàng)，觀察信號(hào)的相圖軌跡來(lái)判斷周期性脈沖 干擾信號(hào)的有無(wú)，調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)對(duì)信號(hào)幅值和出現(xiàn)的初始時(shí)刻進(jìn)行準(zhǔn)確度量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于混沌系統(tǒng)的局部放電信號(hào)周期性脈沖干擾抑制方法，其 特征在于：該方法的具體實(shí)現(xiàn)步驟如下， 步驟1 :利用四階龍格-庫(kù)塔算法對(duì)下述公式的Duffing方程進(jìn)行求解，取步長(zhǎng) = I= 〇,調(diào)節(jié)參數(shù)P使混純振子系統(tǒng)處于臨界狀態(tài)，經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)得到此時(shí) ,y= 0擺5;
上式中，_表示周期激振力的角頻率，^代表周期激振力的幅值，I:為阻尼系數(shù)，取值為 〇?5,系數(shù)e= [!十秦(l)i/r(l)]，其中H(I)是含有周期性脈沖干擾的目標(biāo)信號(hào)，參數(shù)#滿足 0 <多< 1，務(wù)?表示以I為周期的參考脈沖信號(hào)； 步驟2 :將目標(biāo)信號(hào)乘以#之后輸入系統(tǒng)當(dāng)成恢復(fù)力項(xiàng)參數(shù)擾動(dòng)；如果目標(biāo)信號(hào)中 含有周期性脈沖干擾，則系統(tǒng)就會(huì)立刻變?yōu)榇蟪叨戎芷趹B(tài)； 步驟3 :依據(jù)先驗(yàn)知識(shí)，用占函數(shù)或者高斯函數(shù)構(gòu)建出周期性脈沖干擾的參考信號(hào)模型 -10，其中&為脈沖發(fā)生的起始時(shí)刻；用與局部放電信號(hào)相同的采樣頻率對(duì)周期性脈 沖信號(hào)進(jìn)行分析，將其加入系統(tǒng)中作為參數(shù)擾動(dòng)，觀察相圖軌跡并判斷出系統(tǒng)處于何種狀 態(tài)； 步驟4:令0,1,? = 0,調(diào)整，使得系統(tǒng)由大尺度周期態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榛煦鐟B(tài)，調(diào)整4由O 一步步加大，觀察相圖軌跡，如果系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)榇蟪叨戎芷趹B(tài)即為此目標(biāo)信號(hào)中脈沖發(fā)生 的起始時(shí)刻； 步驟5 :在確定之后，令^ = 1，調(diào)整從O逐漸增大，若系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)榛煦鐟B(tài)，則_就是 周期性脈沖干擾的幅值度量； 步驟6 :得到和&的數(shù)值之后，從原信號(hào)減去^^@ 即可將這類周期性干擾信號(hào) 去除，將a/j4 -換成另一種脈沖干擾，并重復(fù)步驟1~5,最后完成周期性干擾脈沖的精確 度量與抑制。
【文檔編號(hào)】G01R31/12GK104502824SQ201510002745
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2015年1月6日 優(yōu)先權(quán)日:2015年1月6日
【發(fā)明者】金濤, 顧小興 申請(qǐng)人:福州大學(xué)