用混沌振子和自適應(yīng)提升小波提取局部放電信號(hào)特征的原理及方法研究.pdf

1、變壓器發(fā)生絕緣故障的原因大多是在運(yùn)行過程中受到外界因素的影響，使它固有的缺陷擴(kuò)大，產(chǎn)生局部放電。放電持續(xù)發(fā)展和劇烈使得變壓器局部絕緣老化，因而檢測(cè)局部放電是變壓器絕緣在線監(jiān)測(cè)的主要手段之一。然而，由于變電站現(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)烈的電磁干擾，使目前以脈沖電流為特征的在線監(jiān)測(cè)局部放電的方法難以滿足工程應(yīng)用的需要。因此，強(qiáng)電磁干擾的抑制一直是變壓器局部放電在線監(jiān)測(cè)及故障診斷技術(shù)中急需解決的難題。 自適應(yīng)提升小波具有優(yōu)良的時(shí)頻局部化特征和混沌振子對(duì)微

2、弱信號(hào)的敏感性，因此有些學(xué)者將其應(yīng)用于局部放電在線監(jiān)測(cè)及故障診斷領(lǐng)域的研究，取得了一些有益的結(jié)果，但是到目前為止一些問題仍有待解決。 本文對(duì)以混沌振子和自適應(yīng)提升小波提取局部放電信號(hào)特征的原理和方法進(jìn)行了深入的研究，取得了一些成果。 (1)提出了基于LyapuIlov指數(shù)法的間歇混沌窄帶干擾信號(hào)檢測(cè)方法。 分析了Dufnng振子的混沌運(yùn)動(dòng)，闡述了該振子的相變對(duì)于參考信號(hào)頻差較小的窄帶干擾信號(hào)具有敏感性，對(duì)局部放電

3、信號(hào)和白噪聲具有免疫力。檢測(cè)不同頻率的周期信號(hào)需要不同頻率的參考信號(hào)，不同的參考信號(hào)頻率會(huì)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生很大影響，通過調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)使得振子對(duì)不同頻率的信號(hào)檢測(cè)具有普遍性。給出了基于Lyapunov指數(shù)法的窄帶干擾信號(hào)信號(hào)檢測(cè)方法；提出了間歇混沌窄帶干擾信號(hào)檢測(cè)方法，仿真結(jié)果驗(yàn)證了所提方法的適用性。 (2)改進(jìn)了自適應(yīng)提升小波的提升方案。 為了解決在局部放電信號(hào)檢測(cè)中自噪抑制問題，采用提升小波變換的方法構(gòu)造小波。在討論了第二代

4、小波變換基本原理及特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，將自適應(yīng)性引入提升小波方案中，提出了第二代小波變換的改進(jìn)算法，并用先更新后預(yù)測(cè)的改進(jìn)提升小波方案解決因自適應(yīng)性引起的非線性問題。將提出的改進(jìn)提升方案應(yīng)用到局部放電信號(hào)的去白噪處理中以驗(yàn)證其效果，并將其去噪效果與傳統(tǒng)小波變換的去噪效果進(jìn)行了比較。仿真結(jié)果表明，這種經(jīng)過改進(jìn)的提升方案取得了比傳統(tǒng)小波變換更好的去噪效果。 (3)提出能同時(shí)去除局部放電信號(hào)中窄帶周期干擾和白噪干擾的新方法。 由于