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基于FAVMD-时变峰度的电缆局部放电多传感器在线检测与定位
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  • 英文篇名:Multi Sensor Online Detection and Location of Cable Partial Discharge Based on FAVMD-Time Varying Kurtosis
  • 作者:孙抗 ; 师文文 ; 郭景蝶
  • 英文作者:SUN Kang;SHI Wenwen;GUO Jingdie;School of Electrical Engineering and Automation,Henan Polytechnic University;State Grid Jiyuan Power Supply Company;
  • 关键词:局部放电 ; 定位 ; 快速自适应变分模态分解 ; 初至脉冲 ; 时变峰度 ; 多传感器测量
  • 英文关键词:partial discharge;;location;;FAVMD;;first arrival;;time-varying kurtosis;;multi-sensor measurement
  • 中文刊名:CGJS
  • 英文刊名:Chinese Journal of Sensors and Actuators
  • 机构:河南理工大学电气工程与自动化学院;国家电网济源供电公司;
  • 出版日期:2019-03-15
  • 出版单位:传感技术学报
  • 年:2019
  • 期:v.32
  • 基金:国家自然科学基金河南省联合基金项目(U1404522);; 河南省产学研合作项目(132107000027)
  • 语种:中文;
  • 页:CGJS201903008
  • 页数:7
  • CN:03
  • ISSN:32-1322/TN
  • 分类号:46-52
摘要
在利用多传感器测量法进行电缆局放故障在线定位时,由于强环境噪声的干扰,局放初至脉冲的拾取误差较大或无法拾取,造成精确定位失败。针对这一实际工程问题,提出一种基于FAVMD-时变峰度的电缆局放初至脉冲检测方法。首先利用相关系数法自适应确定最优基本模态个数,将其应用于变分模态分解,将局放信号和噪声信号快速分解到不同的基本模态中,实现噪声信号的有效分离。然后运用时窗能量比方法确定局放时窗,并采用一种新的时变峰度法在局放时窗内精确拾取局放初至脉冲。最后运用多传感器测量法实现电缆局放源的在线定位。实验结果表明,相对于现有方法,该算法适应噪声能力强,定位精度高,在信噪比为-16 dB的强噪声环境下,相对定位误差仅为0.23%,在实际工程中有良好的应用前景。
        The multi-sensor measurement method is used for online positioning of the cable partial discharge faults,due to the interference of strong environmental noise,the pick-up error of the local discharge first arrival pulse is large or cannot be picked up,resulting in accurate positioning failure. Aiming at the practical engineering problem,a method for initial detection of cable partial discharge based on FAVMD-time varying kurtosis is proposed in this paper. Firstly,the correlation coefficient method is used to determine the optimal basic mode number adaptively,and that is applied to the variational mode decomposition. Then,the PD signal and the noise signal are quickly decomposed into different basic modes to achieve effective separation of noise signals. Afterwards,the time window energy ratio method is used to determine the PD time window,and a new time varying kurtosis method is used to accurately pick up the PD pulse in the PD window. Finally,the multi-sensor measurement method is used to realize the online positioning of the cable local discharge source. The experimental results show that compared with the existing methods,the noise adaptability of the algorithm proposed is stronger. Furthermore,the positioning accuracy of the algorithm is higher. Under the strong noise environment with signal-to-noise ratio of-16 dB,the relative positioning error is only 0.23%,and shows that the algorithm proposed in this paper is more suitable for engineering applications.
引文
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