基于小波变换的变压器局部放电信号消噪方法研究

摘要

在电力系统的运行中，可能发生各种故障和不正常的运行状态。变压器运行状况的好坏直接关系到电网运行的安全与稳定。局部放电是引起变压器绝缘老化的重要原因，由于发生放电含有大量噪声，所以局部放电消噪技术成为了研究中的关键问题。
　　本文是基于小波分析的变压器局部放电消噪方法研究。首先论文在放电理论的基础上研究了放电过程，通过MATLAB仿真其放电过程。使理论分析更加的完善，加入各个参数分析其对放电的影响。
　　小波分析作为新时代下科技发展的产物，在时域和频域同时具有良好的局部化特性。本文将小波作为放电信号消噪的核心技术。论文先介绍了小波和小波包变换，介绍常用的小波函数等小波理论知识。本文主要研究去除白噪声干扰和窄带干扰。首先文中通过在不同的小波函数、不同分解层数下确定最优小波基和分解层数;最后选择db5为小波基函数，分解层数为5层，构造出的新阈值函数在heursure和minimaxi两种规则下分别与软、硬阈值仿真比较去除白噪声。相比之下，新阈值下能够更好的去除白噪声干扰;在确定最优小波包基和研究了形态学的基础上，选择最优小波包-形态学综合算法去除周期性窄带噪声。两种方法都加入信噪比和均方误差来分析除噪效果，说明上述方法对去噪有很大的优越性。文中最后通过实例去噪，说明上述方法能更好去除大部分噪声。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 选题背景及意义

1．2 变压器局放在线监测研究现状

1．3 小波在局部放电消噪中的应用

1．4 本文主要工作及章节内容

2 变压器局部放电的理论探究

2．1 概述

2．2 变压器局部放电参数

2．3 局部放电的数学模型

2．4 局部放电物理模型建立

2．5 变压器局部放电信号特征分析

2．6 基于SIMULINK搭建气体放电电路

2．7 局部放电参数影响放电过程

2．8 本章小结

3 小波分析的基本原理

3．1 小波变换的内容

3．2 多分辨率分析与Mallat算法

3．3 常用小波函数和性质

3．4 小波包的基本原理

3．5 本章小结

4 小波分析局放信号消噪方法研究

4．1 概述

4．2 小波阈值法去除白噪声干扰研究

4．3 最优小波包-形态学综合算法去除窄带干扰

4．4 本章小结

5 实例分析与应用

5．1 实验数据分析

5．2 本章小结

6 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

致谢

参考文献