变压器局部放电在线监测中数字抗干扰技术的研究

摘要

局部放电检测是保证电力设备可靠运行的重要手段之一,现场检测局部放电面临强烈干扰.该文主要研究数字抗干扰技术在电力变压器局部放电在线监测中的应用.先对局部放电在线监测的相关内容—局放监测的发展历程、关键技术和推广在线监测技术必要性进行简单讨论.设计了面向对象的集中式在线监测方案,简单介绍了监测装置的特点和上位机管理软件的功能.在分析了在线监测中存在的现场干扰后,研究针对窄带载波干扰、白噪声和周期性脉冲干扰三类干扰的数字滤波方法,分别设计出基于MAXNET横向抑制的数字滤波法、基于小波包技术的去噪法和基于聚类分析的脉冲归类法,并对这些方法进行了仿真分析和现场数据试验.然后提出基于小波变换的脉冲鉴别法对内外放电进行区分,有效地克服了以往硬件方法的缺点,提高了整个系统的准确性和灵敏度.最后将上述方法有机地组成数字抗干扰分层模型,形成局部监测系统的去噪模块.通过仿真分析和现场数据试验表明:该模型能够快速地去除各类现场干扰,有效地提取局部放电脉冲信号,使局部放电信号特征提取和故障识别得以实现.

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第1章绪论

1.1设备诊断技术概述

1.2电力变压器局部放电在线监测的意义

1.3电力变压器局部放电在线监测的关键技术

1.4本文研究工作的主要内容

第2章电力变压器局部放电在线监测系统

2.1变压器局部放电监测的发展历程与现状

2.2变压器局部放电监测的基本原理和方法

2.3变压器局部放电在线监测的构成

2.4变压器局部放电在线监测方案设计

第3章现场干扰分析和抗干扰技术

3.1变压器局部放电在线监测中的干扰分析

3.2变压器局部放电在线监测中的抗干扰技术

3.3局部放电信号去干扰的分层式综合模型

第4章MAXNET数字滤波技术抑制周期窄带干扰

4.1几种用于抑制周期窄带干扰技术的比较

4.2基于MAXNET横向抑制作用的数字滤波技术

4.3仿真试验

4.4小结

第5章小波包变换去除白噪声

5.1小波分析的基本思想

5.2小波变换和小波包变换的频域分割

5.3小波包变换去除白噪声干扰

5.4小波包去除白噪声的仿真试验

第6章基于聚类分析的脉冲相角法去除周期性脉冲干扰

6.1聚类分析

6.2双阈值逻辑判断法

6.3脉冲聚类

6.4仿真试验分析

6.5小结

第7章基于小波变换的脉冲鉴别法区分内外放电信号

7.1脉冲极性鉴别法

7.2基于多分辨概念的MALLAT算法

7.3小波基的选取

7.4实例分析

7.5小结

结论

参考文献

附录A 攻读学位期间发表的论文