[发明专利]一种基于降维的局部放电光谱特征波段提取方法及装置

说明书

本申请公开了一种基于降维的局部放电光谱特征波段提取方法及装置，该方法包括：利用多光谱局部放电检测法对不同电压下局部放电多光谱信号进行采集；通过信号处理单元提取出每组电压下各光谱波段内局部放电多光谱信号的光脉冲幅值与相位信息；分别计算出每组电压中各光谱波段内所采集的光脉冲幅值平均值；根据每组电压中各光谱波段内光脉冲幅值平均值，分别对数据进行归一化计算，得到各光谱波段内的平均光辐射强度比值，使各光谱波段内的所述平均光辐射强度比值不变且总和为1；计算每组电压中各光谱波段内所述平均光辐射强度比值的标准差；根据实际需求选取所述标准差较大的设定数量的光谱波段为该局部放电放电类型下的特征波段。

技术领域

本申请涉及电力设备状态监测和故障诊断技术领域，尤其涉及一种基于降维的局部放电光谱特征波段提取方法及装置。

背景技术

电力设备局部放电检测作为一种发现绝缘缺陷的有效手段，在电力设备诊断中发挥着重要作用。通常局部放电伴随着光辐射的物理现象，因此通过检测光辐射信号可以侧面反应局部放电的发展情况。局部放电光谱能够反映电子温度、激发截面和发展模态等微观信息，可利用光谱特征对放电机制和绝缘劣化程度进行深入分析。将放电统计信息和光谱信息相结合，不但能判断放电类型，还能反应放电强弱。通过对局部放电多光谱信号进行监测，能够对绝缘的缺陷类型及严重程度做出判断，实现对电力设备绝缘缺陷、劣化程度及剩余寿命的诊断和评估。

光测法作为一种较为本征和直观的表征手段，通过观测局部放电光谱可以对局部放电情况进行深入分析，判断放电类型及放电严重程度。现有的电力设备局部放电光谱分析技术主要为局部放电多光谱诊断技术，但是多光谱诊断技术在采集过程中数据量极大，导致计算机的运行和处理效率降低，所以对放电光谱数据进行特征波段提取以达到压缩数据的目的是非常有必要的。

发明内容

本申请提供了一种基于降维的局部放电光谱特征波段提取方法及装置，以解决现有的电力设备局部放电诊断技术在采集数据过程中数据量极大，导致计算机的运行和处理效率降低的问题。

本申请采用的技术方案如下：

一种基于降维的局部放电光谱特征波段提取方法，包括以下步骤：

利用多光谱局部放电检测法对不同电压下局部放电多光谱信号进行采集；

通过信号处理单元提取出每组电压下各光谱波段内所述局部放电多光谱信号的光脉冲幅值与相位信息；

分别计算出每组电压中各光谱波段内所采集的所述光脉冲幅值的平均值；

根据每组电压中各光谱波段内所述光脉冲幅值的平均值，分别对每组电压中各光谱波段内的所述光脉冲幅值进行归一化计算，得到各光谱波段内的平均光辐射强度比值，使各光谱波段内的所述平均光辐射强度比值不变且总和为1；

计算每组电压中各光谱波段内所述平均光辐射强度比值的标准差；

根据实际需求选取所述标准差最大的设定数量的光谱波段为该局部放电放电类型下的特征波段。

优选地，所述利用多光谱局部放电检测法对不同电压下局部放电多光谱信号进行采集，包括：

利用多光谱检测装置对不同电压下局部放电多光谱信号进行采集，所述多光谱检测装置为具有多个独立的感光探测区域的多光谱局部放电传感器，可进行多个波段内光谱信号的同步采集。

优选地，所述分别计算出每组电压中各光谱波段内所采集的所述光脉冲幅值的平均值，包括：