[发明专利]一种局部放电脉冲电流的波形特征提取方法

权利要求书

1.一种局部放电脉冲电流的波形特征提取方法，其特征在于，该方法包含以下步骤：

步骤1：随机选择若干个电压等级，在每个电压等级下采集若干个工频周期的变压器局部放电信号数据；

步骤2：对上述步骤1中采集获得的变压器局放信号进行脉冲波形信号的自动提取；

步骤3：对在步骤2中自动提取得到的单个放电脉冲波形的各个微观特征参数进行计算；

步骤4：对在步骤3中获得的局放脉冲波形微观特征参数进行特征空间降维。

2.如权利要求1所述的局部放电脉冲电流的波形特征提取方法，其特征在于，所述的步骤2中，具体包含：

步骤21：步骤1中采集获得的局部放电信号为离散时间序列，对其进行全局搜索，确定局部极大值点和局部极小值点在原离散时间序列中的位置，分别形成局部极大值的一维数组IndMax和局部极小值的一维数组IndMin；

步骤22：根据预先确定的幅度阈值Th1，对步骤21中所得到的局部极大值的一维数组IndMax和局部极小值的一维数组IndMin进行过滤，剔除两组数组中低于幅度阈值Th1的离散点，过滤后的局部极大值的一维数组仍然记为IndMax，局部极小值的一维数组仍然记为IndMin；

步骤23：将步骤22中所得到的局部极大值的一维数组IndMax和局部极小值的一维数组IndMin进行合并，对两组数组中的各极值点进行升序排序，合并后形成一维数组IndexM；

步骤24：对步骤23中所得到的一维数组IndexM，计算相邻极值点的位置差，得到一维数组DiffIndexM：

；

其中，v表示一维数组IndexM中共包含v个极值点；

步骤25：根据预先确定的距离阈值Th2，逐个判断步骤24中所得到的相邻极值点的位置差DiffIndexM中的各个数组值，对于大于距离阈值Th2的数组值视为一次放电，据此累计计算放电次数PDSums，同时记录各次放电脉冲最大值点幅值PDMaxs和此最大值点位置PDIndexs；其中PDSums为整型，PDMaxs和PDIndexs均为一维数组，大小为PDsums；

步骤26：计算每次放电脉冲的起始位置和结束位置；根据步骤25中的放电位置PDIndexs，结合原信号放电脉冲前后离散点的平稳、振荡小、幅值低等特点分别向放电位置前后搜索起始位置和结束位置，分别记为一维数组PDStarts和PDEnds，大小为PDsums；

步骤27：由步骤26所得波形起始位置PDStarts和结束位置PDEnds，结合步骤1的原始波形信号即可获得各次放电脉冲波形的离散序列值。

3.如权利要求2所述的局部放电脉冲电流的波形特征提取方法，其特征在于，所述步骤3中，单个放电脉冲波形的各个微观特征参数包含：

脉冲极性：根据放电相位分为正脉冲和负脉冲；

峰值：最大放电电流，即脉冲波形的最大幅值；

脉冲上升时间：脉冲第1个波形的峰值从10%上升到90%的时间；

脉冲下降时间：脉冲第1个波形的峰值从90%下降到10%的时间；

脉冲宽度：脉冲波形峰值50%处的两点之间的时间间隔；

脉冲持续时间：从脉冲波形上升时间开始到基本没有振荡为止的时间；

10%幅值脉冲持续时间：脉冲波形峰值10%处的两点之间的时间间隔；

脉冲包络类型：计算脉冲波形包络，分别与单指数衰减波形、单指数振荡衰减波形、双指数衰减波形、双指数振荡衰减波形进行匹配，继而确定脉冲包络类型；

放电信号能量分布：对脉冲波形利用FFT进行频谱分析；

脉冲衰减时间：从脉冲峰值的90%下降到峰值10%的时间；

多个脉冲突发持续时间：一次放电波形中多个波峰持续时间；

脉冲均值：平均放电电流，即,为脉冲波形离散序列点数；

脉冲绝对均值：放电电流绝对值的均值，即，为脉冲波形离散序列点数；

脉冲均方根值：放电电流有效值，即，为脉冲波形离散序列点数；

脉冲方差：，为脉冲波形离散序列点数；

脉冲峰值因数：；

脉冲波形因数：。