對應(yīng)三維圖的XYZ軸，最終生成PRPS 三維譜圖，如圖2所示，通過對PRPS三維譜圖的進一步處理生成PRPD灰度圖、ν-φ圖和 η- Φ圖，如圖4所示；
[0034] 步驟3)中針對PRPD灰度圖、V- Φ圖和η- Φ圖，提取放電數(shù)據(jù)的特征量，經(jīng)過優(yōu) 化處理后提取了 21個特征量，如表1所示；
[0035] 步驟4)中將提取得到的放電數(shù)據(jù)的特征量與樣本庫中的每個放電類型的特征量 逐一進行person相關(guān)計算，根據(jù)person相關(guān)計算得到的相關(guān)系數(shù)的大小，識別出局部放電 類型。
[0036] 表1基于PRPD譜圖、V- Φ譜圖和η- Φ譜圖提取的特征量
[0037]
[0038] 上述實施例中對放電數(shù)據(jù)周波個數(shù)的統(tǒng)計、每個周波幅值數(shù)據(jù)的個數(shù)、對所有周 波放電數(shù)據(jù)幅值的等分的份數(shù)及對每個周波數(shù)據(jù)離散化時相窗的個數(shù)優(yōu)選為50、640、64、 100.但是并不局限于上述數(shù)字，根據(jù)實際需要選擇即可。
[0039] 下面給出了一種應(yīng)用上述GIS局部放電在線監(jiān)測模式識別方法的GIS局部放電在 線監(jiān)測模式識別系統(tǒng)的實施例。
[0040] 如附圖1所示，GIS局部放電在線監(jiān)測模式識別系統(tǒng)，包括采集單元、數(shù)據(jù)處理單 元，所述采集單元用于GIS局部放電信號的接收與預(yù)處理，數(shù)據(jù)處理單元用于完成局部放 電數(shù)據(jù)的幅值、放電次數(shù)的計算、譜圖生成、特征量提取及模式識別。
[0041] 其中，采集單元包括高頻調(diào)理電路、AD器件、FPFA模塊及ARM數(shù)據(jù)處理模塊。采集 單元對經(jīng)UHF天線通過高頻同軸傳輸電纜傳入的局部放電UHF信號進行包絡(luò)檢波、帶通濾 波和低噪放大，然后經(jīng)過每個通道配置獨立的AD器件實現(xiàn)信號的同步采集，然后經(jīng)過FPGA 完成高頻信號、同步信號的采集、濾波及預(yù)處理，最后ARM實現(xiàn)對信號的初步提取及與數(shù)據(jù) 處理單元的通訊。
[0042] 數(shù)據(jù)處理單元采用高性能的PowerPC處理器實現(xiàn)。數(shù)據(jù)處理單元分為軟件平臺和 應(yīng)用程序設(shè)計兩部分。數(shù)據(jù)處理單元通過TCP/IP方式接收采集卡模塊傳輸?shù)拿恐懿ǖ牟?集數(shù)據(jù)，統(tǒng)計50個周波的數(shù)據(jù)后對其幅值進行歸一化處理，然后統(tǒng)計出放電次數(shù)，從而得 到GIS局部放電的放電幅值、放電次數(shù)、放電相位等參量。通過對統(tǒng)計數(shù)據(jù)進一步分析處理 得到PRro譜圖、V-Φ譜圖和n-φ譜圖，并在其基礎(chǔ)上進行特征量的提取和Person相關(guān)性 運算，最終得到放電類型。
[0043] 為了方便站端單元及其他監(jiān)測系統(tǒng)對識別過程參數(shù)和識別結(jié)果的獲取，本實施例 中的模式識別系統(tǒng)還包括通信單元，數(shù)據(jù)處理單元將數(shù)據(jù)處理的結(jié)果通過內(nèi)部光口傳輸?shù)?通信單元，通信單元通過DL/T 860標(biāo)準(zhǔn)規(guī)約把數(shù)據(jù)處理單元的過程參數(shù)、分析結(jié)果與站端 單元交互。
[0044] 以上給出了具體的實施方式，但本發(fā)明不局限于所描述的實施方式。本發(fā)明的基 本思路在于上述基本方案，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)，設(shè)計出各種變 形的模型、公式、參數(shù)并不需要花費創(chuàng)造性勞動。在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下對 實施方式進行的變化、修改、替換和變型仍落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種GIS局部放電在線監(jiān)測模式識別方法，其特征在于，包括如下步驟： 1) 對接收到的局部放電數(shù)據(jù)進行處理，獲得局部放電數(shù)據(jù)的幅值、放電次數(shù)和相位； 2) 根據(jù)放電次數(shù)、幅值、相位生成PRPS三維譜圖，并在PRPS三維譜圖的基礎(chǔ)上生成 PRTO譜圖、V-巾譜圖和n-<i)譜圖； 3) 針對PRH)譜圖、v-巾譜圖和n-巾譜圖，提取局部放電數(shù)據(jù)的特征量； 4) 將局部放電數(shù)據(jù)的特征量與樣本庫中的每個局部放電類型的特征量逐一進行 person相關(guān)計算，根據(jù)person相關(guān)計算得到的相關(guān)系數(shù)的大小，識別出局部放電類型。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種GIS局部放電在線監(jiān)測模式識別方法，其特征在于，所述局 部放電數(shù)據(jù)的幅值、放電次數(shù)的獲取及PRPS三維譜圖生成過程為：對每個周波的局部放電 數(shù)據(jù)的幅值進行歸一化，生成幅值的二維數(shù)組；將每個周波的局部放電數(shù)據(jù)離散化，計算每 個周波的放電次數(shù)，根據(jù)相位，把所有周波的放電次數(shù)疊加到一個周波內(nèi)，生成放電次數(shù)的 一維數(shù)組；將幅值的二維數(shù)組和放電次數(shù)的一維數(shù)組進一步處理生成PRPS譜圖。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種GIS局部放電在線監(jiān)測模式識別方法，其特征在于，所述 person相關(guān)計算公式為：其中，X為待識別局部放電數(shù)據(jù)對應(yīng)的特征向量，Y為樣本庫中某一放電類型的特征向 量，PXiY為相關(guān)系數(shù)，PXiY的絕對值越大，相關(guān)性越強。4. 一種利用權(quán)利要求1所述方法的GIS局部放電在線監(jiān)測模式識別系統(tǒng)，其特征在于， 該系統(tǒng)包括采集單元、數(shù)據(jù)處理單元，所述采集單元用于GIS局部放電信號的接收與預(yù)處 理，數(shù)據(jù)處理單元用于完成局部放電數(shù)據(jù)的幅值、放電次數(shù)的計算、譜圖生成、特征量提取 及模式識別。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述一種GIS局部放電在線監(jiān)測模式識別系統(tǒng)，其特征在于，所述采 集單元包括用于對放電信號進行包絡(luò)檢波、帶通濾波和低噪放大的高頻調(diào)理電路、AD器件、 FPGA模塊和ARM數(shù)據(jù)處理模塊。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述一種GIS局部放電在線監(jiān)測模式識別系統(tǒng)，其特征在于，系統(tǒng)還 包括通信單元，用傳輸數(shù)據(jù)處理單元產(chǎn)生的過程參數(shù)和文件及模式識別結(jié)果。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述一種GIS局部放電在線監(jiān)測模式識別系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù) 據(jù)處理單元產(chǎn)生的過程參數(shù)和文件為放電相位、放電次數(shù)、放電幅值、PRH)譜圖、PRPS譜圖 及放電類型。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種GIS局部放電在線監(jiān)測模式識別方法及系統(tǒng)，方法的具體步驟為：對接收到的局部放電數(shù)據(jù)進行處理，獲得局部放電數(shù)據(jù)的幅值、放電次數(shù)和相位；根據(jù)放電次數(shù)、幅值、相位生成PRPS三維譜圖，進一步生成PRPD譜圖、v-φ譜圖和n-φ譜圖；針對PRPD譜圖、v-φ譜圖和n-φ譜圖，提取局部放電數(shù)據(jù)的特征量；將局部放電數(shù)據(jù)的特征量與樣本庫中的每個局部放電類型的特征量逐一進行person相關(guān)計算，識別出局部放電類型。本發(fā)明GIS局部放電在線監(jiān)測模式識別系統(tǒng)包括采集單元、數(shù)據(jù)處理單元。本發(fā)明的方法及系統(tǒng)識別過程簡單，識別率高，具有極大的現(xiàn)場工程應(yīng)用價值。
【IPC分類】G01R31/12
【公開號】CN105044567
【申請?zhí)枴緾N201510371376
【發(fā)明人】雍明超, 牧繼清, 周鐘, 郭旭, 路光輝, 周水斌, 王偉杰, 蘭五勝, 莊益詩, 呂俠, 梁武民, 曾國輝, 盧聲, 龔東武
【申請人】許繼集團有限公司, 許繼電氣股份有限公司, 許昌許繼軟件技術(shù)有限公司, 國家電網(wǎng)公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年6月29日