[发明专利]一种电气设备局部放电信号去噪方法及系统

说明书

本公开提出了一种电气设备局部放电信号去噪方法及系统，包括：对电气设备局部放电信号进行模态分解得到若干不同时间尺度分量；计算各分量峭度值，对峭度值大于设定阈值的分量线性叠加重构信号；采用带有调节系数的改进阈值函数及基于粒子群优化算法的自适应阈值选取方法对所述重构信号进行小波阈值再次降噪，对降噪后的局部放电信号输出。将CEEMD与改进小波自适应阈值法相结合，实现局部放电信号噪声滤除以及有效信号的提取。

技术领域

本公开属于电气设备局部放电信号检测技术领域，尤其涉及一种电气设备局部放电信号去噪方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

局部放电是造成高压电气设备发生绝缘劣化和击穿的重要原因，局部放电在线检测是评估电气设备绝缘状态的有效方法。绝缘缺陷产生的局部放电信号通常非常微弱，容易被严重的背景噪声所覆盖，因此从混杂信号中提取真实局部放电信号，信号去噪是其重要一步。

常见的噪声干扰主要为周期窄带干扰和高斯白噪声干扰两类。周期性窄带干扰在频域内呈现为窄带状分布且存在于以少数频率为中心的范围内，高斯白噪声干扰在时域内分布杂乱无章，是一种能量有限的宽频信号，白噪声具有时间长、影响范围广等特点，对电力设备局部放电在线检测的影响较为严重。

目前，针对周期性窄带干扰，常用的去噪方法有快速傅里叶变换FFT阀值滤波法、卡尔曼滤波法、自适应滤波法和经验模态分解EMD等。针对高斯白噪声，通常采用小波变换法进行去噪处理。

但是，上述各种去噪方法都存在某些不足：FFT阀值滤波法需要通过设定门限值剔除噪声成分，但门限值的选取较为困难；卡尔曼滤波法在干扰抑制过程中容易产生较大的波形失真，耗时较长；自适应滤波法由于去噪中滤波器的时延、收敛等因素对其影响较大，滤波效果不是很稳定。EMD算法本身存在一定程度的模态混叠和能量泄露现象，在处理周期窄带干扰时，噪声抑制效果不佳。

发明内容

为克服上述现有技术的不足，本公开提供了一种电气设备局部放电信号去噪方法，能够对局部放电信号在有效去除噪声的同时，可以更大程度上保留有用信号。

为实现上述目的，本公开的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

一方面，公开了一种电气设备局部放电信号去噪方法，包括：

对电气设备局部放电信号进行模态分解得到若干不同时间尺度分量；

计算各分量峭度值，对峭度值大于设定阈值的分量线性叠加重构信号；

采用带有调节系数的改进阈值函数及基于粒子群优化算法的自适应阈值选取方法对所述重构信号进行小波阈值降噪，对降噪后的局部放电信号输出。

进一步的技术方案，利用CEEMD算法对信号进行模态分解得到若干不同时间尺度IMF分量。

另一方面，公开了一种电气设备局部放电信号去噪系统，包括：

模态分解模块，被配置为：对电气设备局部放电信号进行模态分解得到若干不同时间尺度分量；

重构信号模块，被配置为：计算各分量峭度值，对峭度值大于设定阈值的分量线性叠加重构信号；

降噪模块，被配置为：采用带有调节系数的改进阈值函数及基于粒子群优化算法的自适应阈值选取方法对所述重构信号进行小波阈值降噪，对降噪后的局部放电信号输出。

以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：