基于模糊聚類(lèi)理論的局部放電模式識(shí)別方法與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、局部放電被廣泛認(rèn)為是衡量高壓電器設(shè)備絕緣劣化程度的重要參數(shù)之一,絕緣系統(tǒng)的狀況直接決定著高壓電器設(shè)備運(yùn)行的可靠性。在線監(jiān)測(cè)高壓電器設(shè)備運(yùn)行狀態(tài),采集局部放電信號(hào)并識(shí)別放電類(lèi)型,能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)其絕緣缺陷及放電發(fā)展程度,防止事故發(fā)生。因此,對(duì)局部放電模式識(shí)別的研究具有非常重要的工程應(yīng)用價(jià)值和學(xué)術(shù)意義。
　　 本文在參閱國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有的局部放電模式識(shí)別文獻(xiàn)基礎(chǔ)上,通過(guò)大量的模擬局部放電的實(shí)驗(yàn),研究了基于模糊聚類(lèi)的局部放電模式識(shí)別技術(shù),提取了

2、局部放電脈沖信號(hào)的特征,并對(duì)模糊聚類(lèi)方法進(jìn)行了綜合分析比較,為局部放電的模式識(shí)別技術(shù)提供了有效的方法。本文主要工作如下:
　　 從局部放電產(chǎn)生機(jī)理出發(fā),設(shè)計(jì)制作了三種局部放電模型——針-針電極系統(tǒng)、針-板電極系統(tǒng)和球-板電極系統(tǒng)。運(yùn)用DS02902型數(shù)據(jù)采集裝置采集局部放電脈沖信號(hào),利用基于模糊推理系統(tǒng)的去噪方法對(duì)局部放電信號(hào)中的有色噪聲進(jìn)行去除;提取了局部放電圖象灰度矩特征和圖象分形特征,由模糊等價(jià)關(guān)系的傳遞閉包法和模糊c-均

3、值(FCM)聚類(lèi)算法對(duì)局部放電信號(hào)進(jìn)行模式識(shí)別,并從算法的角度分析了聚類(lèi)結(jié)果的不同之處。盡管FCM聚類(lèi)算法的聚類(lèi)效果優(yōu)于傳遞閉包法,但FCM聚類(lèi)算法及其應(yīng)用的主要缺點(diǎn)是收斂速度較慢,不適合于每類(lèi)樣本數(shù)目相差較大的情形。因此,針對(duì)FCM聚類(lèi)算法具有對(duì)樣本集進(jìn)行等劃分趨勢(shì)的缺陷,本文利用樣本點(diǎn)分布密度大小作為權(quán)值,提出了加權(quán)模糊c-均值(WFCM)聚類(lèi)算法,對(duì)局部放電信號(hào)進(jìn)行模式識(shí)別,其識(shí)別率在90％以上；并由該算法用MATLAB語(yǔ)言編程對(duì)