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局部放电大数据的并行PRPD分析与模式识别 被引量:27
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作者 王刘旺 朱永利 +1 位作者 贾亚飞 李莉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期1236-1244,共9页
随着在线监测的推广应用,输变电设备监测中心已在国内许多电网相继建立,在极端条件下很多电力设备的局部放电(partial discharge,PD)越限数据会蜂拥而至,其快速处理最具挑战性。针对传统局部放电相位分析(phase resolved partial discha... 随着在线监测的推广应用,输变电设备监测中心已在国内许多电网相继建立,在极端条件下很多电力设备的局部放电(partial discharge,PD)越限数据会蜂拥而至,其快速处理最具挑战性。针对传统局部放电相位分析(phase resolved partial discharge,PRPD)方法处理大数据时的效率低下问题,该文提出了基于Map Reduce编程模型的并行化PRPD分析算法(P-PRPD),实现了海量PD信号的并行基本参数提取、统计特征计算与放电类型识别。在实验室中构造了4种放电模型并采集了大量PD信号,对所提算法在拥有6台计算节点的Hadoop平台上进行了详细的性能评估和实验分析。实验和分析结果表明,该算法在处理海量PD信号时较传统方法具有显著的效率提升,模式识别总准确率达到90%,满足工程应用需求。 展开更多
关键词 大数据 局部放电 局部放电相位分析 数据处理 云计算 MAPREDUCE
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基于超声信号的金属化膜电容器老化状态评估方法
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作者 许馨愉 汲胜昌 +2 位作者 郑琳子 闫昕旖 祝令瑜 《电工技术学报》 北大核心 2025年第5期1652-1661,共10页
金属化膜电容器(MFC)是模块化多电平变流器(MMC)中较为薄弱的部件之一,准确地评估其健康状态对柔性直流输电系统的安全稳定运行意义重大。该文对MFC超声信号的局部放电相位分布(PRPD)谱图进行分析,提出一种基于健康指数公式的老化状态... 金属化膜电容器(MFC)是模块化多电平变流器(MMC)中较为薄弱的部件之一,准确地评估其健康状态对柔性直流输电系统的安全稳定运行意义重大。该文对MFC超声信号的局部放电相位分布(PRPD)谱图进行分析,提出一种基于健康指数公式的老化状态评估方法。首先,通过搭建超声监测试验平台采集声信号,分析MFC在老化过程中的失效机理;其次,基于自愈放电和局部放电比例的显著变化,探讨老化对PRPD谱图中放电信号分布的影响;最后在此基础上,构建基于健康指数公式的线性回归模型进行老化状态评估,并通过试验验证所提方法与模型的可行性和有效性。结果表明,与现有方法相比,该方法只需采集超声信号的PRPD谱图信息即可评估MFC当前的老化程度,解决了传统方法会对系统回路造成影响、抗干扰能力弱且监测精度较低的问题,为MMC的状态监测和寿命评估提供了新的手段,并为MFC非电量状态监测方法的研究奠定了基础。 展开更多
关键词 金属化膜电容器 超声法 局部放电相位分布(prpd)谱图 老化状态评估
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基于Grabcut-MCNN的GIS多源局部放电缺陷识别方法
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作者 孙炜昊 王真 +1 位作者 刘子全 李玉杰 《广东电力》 北大核心 2025年第2期101-110,共10页
局部放电监测是检测设备绝缘缺陷的重要手段,全面提高气体绝缘金属封闭开关设备(gas insulated metal-enclosed switchgear,GIS)局部放电的识别准确率对电力系统的稳步运行十分重要,为此建立一种基于局部放电相位分辨图切割(phase-resol... 局部放电监测是检测设备绝缘缺陷的重要手段,全面提高气体绝缘金属封闭开关设备(gas insulated metal-enclosed switchgear,GIS)局部放电的识别准确率对电力系统的稳步运行十分重要,为此建立一种基于局部放电相位分辨图切割(phase-resolved PD graph cut,PRPD-Grabcut)和一种新的MobileNets卷积神经网络(MobileNets convolutional neural network,MCNN)模型来识别GIS的局部放电缺陷。首先用基于图像分割的PRPD-Grabcut提取PRPD图的关键成分,并构建MCNN模型;然后采用深度可分离卷积和逆残差结构来处理GIS局部放电模式识别过程中深度卷积神经网络的梯度消失问题;最后对MCNN模型进行训练和测试。结果表明:PRPD-Grabcut-MCNN不仅可以大大降低模型的计算负担,减小存储空间,并且对神经网络的识别准确率和训练效率也有一定的提高;此外,与现有的各种轻量级神经网络相比,MCNN在识别精度、交叉熵损失和训练时间方面表现出了优势。 展开更多
关键词 图像分割 深度学习 模式识别 局部放电 局部放电相位分辨图
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GIS中典型缺陷局部放电的超声波检测 被引量:157
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作者 黎大健 梁基重 +2 位作者 步科伟 杨景刚 李彦明 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期72-75,共4页
为了研究超声波法在GIS中局部放电检测中的应用,在实验室以一段220 kV电压等级的GIS母线腔体为试验对象,设计和模拟了GIS中典型的局部放电模型,使用超声波方法对其放电信号进行检测。实验结果表明,不同缺陷类型的超声信号在波形、幅值和... 为了研究超声波法在GIS中局部放电检测中的应用,在实验室以一段220 kV电压等级的GIS母线腔体为试验对象,设计和模拟了GIS中典型的局部放电模型,使用超声波方法对其放电信号进行检测。实验结果表明,不同缺陷类型的超声信号在波形、幅值和PRPD图上会呈现出不同的特点,通过对GIS腔体不同位置的检测,可以精确的定位出缺陷位置。研究表明,超声的方法在检测GIS局部放电信号时有较好的灵敏度和精确的定位,检测结果为今后对GIS局部放电模式识别提供了试验依据。 展开更多
关键词 GIS 超声波法 局部放电 灵敏度 定位 prpd
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高压交联电缆接头局部放电的电容耦合法检测及分析 被引量:51
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作者 姜芸 闵虹 +1 位作者 夏荣 李文杰 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期2005-2011,共7页
为研究110kV交联电缆接内部绝缘缺陷的局部放电(partial discharge,PD)特性,设计并构造了5种典型绝缘缺陷,通过建立电缆接头局放试验研究平台,采用电容耦合法获取不同绝缘缺陷下的放电信号,构造出三维PRPD(phase resolved partial disch... 为研究110kV交联电缆接内部绝缘缺陷的局部放电(partial discharge,PD)特性,设计并构造了5种典型绝缘缺陷,通过建立电缆接头局放试验研究平台,采用电容耦合法获取不同绝缘缺陷下的放电信号,构造出三维PRPD(phase resolved partial discharge)谱图表征缺陷放电状态,并采用单次放电脉冲时域波形的3、4阶特征参量萃取放电特性进行分析。研究试验结果显示,电容耦合法检测法可有效检测出电缆接头内部缺陷引起的局放,且不影响电缆接头及本体的绝缘性能;所构建的5种典型缺陷在工频电压激励下,放电脉冲序列在放电区间、放电重复率等统计特征有很大的不同,用时域波形的3、4阶特征参量所描述的放电特性也存在很大差异。这些特征可用作放电类型识别的依据。 展开更多
关键词 电缆接头 局部放电 缺陷模型 电容耦合 放电特性 prpd谱图
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油纸绝缘内部气隙缺陷电劣化过程中局部放电的测量与模拟 被引量:39
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作者 李军浩 司文荣 +2 位作者 姚秀 郭治峰 李彦明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第31期128-134,共7页
对油纸绝缘内部扁平气隙缺陷模型进行连续局部放电试验,在不同阶段进行局部放电相位谱图(phase resolved partial discharge pattern,PRPD)的采集。发现由局部放电导致的介质电劣化过程中其局部放电表现可分为5个阶段,前4个阶段的PRPD... 对油纸绝缘内部扁平气隙缺陷模型进行连续局部放电试验,在不同阶段进行局部放电相位谱图(phase resolved partial discharge pattern,PRPD)的采集。发现由局部放电导致的介质电劣化过程中其局部放电表现可分为5个阶段,前4个阶段的PRPD谱图具有很大的差别。采用基于局部放电物理过程的放电模型进行了计算机模拟,利用计算机模拟对谱图变化原因作了解释。通过对比计算机模拟过程中模型参数的变化和试验结果,对电劣化过程中缺陷气隙内部的物理变化过程进行了研究。研究结果为通过局部放电测量判断介质电劣化的发展状态提供了试验及理论依据。 展开更多
关键词 油纸绝缘 电劣化 局部放电谱相位图 计算机模拟
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基于自适应双阈值的局部放电基本参数提取 被引量:21
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作者 王刘旺 朱永利 +1 位作者 李莉 贾亚飞 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期1268-1274,共7页
局部放电基本参数自动化提取是高压设备局部放电在线PRPD分析的一项关键技术。针对现有方法因缺乏有效的参数选取方案导致适用性差的问题,提出了一种基于自适应双阈值的局部放电基本参数提取新方法。该方法利用放电幅值阈值和放电间隔... 局部放电基本参数自动化提取是高压设备局部放电在线PRPD分析的一项关键技术。针对现有方法因缺乏有效的参数选取方案导致适用性差的问题,提出了一种基于自适应双阈值的局部放电基本参数提取新方法。该方法利用放电幅值阈值和放电间隔阈值对PD信号的所有局部极值点进行双重过滤得到有效放电脉冲及其参数。为了减少整个处理过程的人工干预,提出采用最大类间方差法自适应选取上述双阈值。实验室中所测信号分析结果表明,所提方法能有效地提取PD信号的基本参数,对总数643例放电进行检测仅漏检13例、误检0例,且对80 MHz高采样率的放电信号的检测时间仍低于0.3 s,在准确性与计算效率上均优于现有方法。 展开更多
关键词 局部放电相位分布模式 基本参数提取 局部极值点 最大类间方差法 自适应阈值 数据处理
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热机联合应力对油浸纸板绝缘及机械特性影响研究 被引量:5
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作者 刘志华 崔彦捷 +1 位作者 汲胜昌 祝令瑜 《电力工程技术》 2020年第5期126-132,共7页
油纸绝缘系统在热、机械等应力共同作用下所发生的绝缘老化与破坏是电力变压器发生故障的主要原因之一,文中针对热机联合应力对油纸绝缘的影响开展了实验研究。对油浸纸板进行不同时间的热老化后施加不同形式的机械应力,测量纸板产生的... 油纸绝缘系统在热、机械等应力共同作用下所发生的绝缘老化与破坏是电力变压器发生故障的主要原因之一,文中针对热机联合应力对油纸绝缘的影响开展了实验研究。对油浸纸板进行不同时间的热老化后施加不同形式的机械应力,测量纸板产生的应变,分析不同条件对油浸纸板的耐压时间、局部放电相位分布(PRPD)谱图、平均放电量等局放特征的影响。对未经老化的油浸纸板,机械应力加载时间越长、应力幅值越高或者应力频率越低,油浸纸板受到的破坏作用越严重,机械性能和绝缘性能越差。油浸纸板经过热老化处理后,机械应力对其绝缘性能和机械性能的影响趋势与未老化时类似,但热老化后PRPD谱图形态多呈现"兔耳状"。随着热老化时间的增加,纸板的绝缘寿命先有所上升,然后一直下降。文中研究结果可为热机联合应力下油浸纸板老化模型的建立提供试验依据。 展开更多
关键词 油纸绝缘 热老化 热机联合应力 局部放电 局部放电相位分布(prpd)谱图
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基于深度学习和多模型融合的局部放电模式识别方法 被引量:15
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作者 王婷婷 丁浩 张周胜 《电力工程技术》 北大核心 2023年第3期188-195,共8页
局部放电与电力设备的绝缘状态息息相关,准确识别局部放电类型对于保障电网运行具有重要意义。文中提出一种基于深度学习和多模型融合的局部放电模式识别方法。首先,设计并搭建开关柜内4类典型局部放电缺陷模型,采集局部放电相位分布(ph... 局部放电与电力设备的绝缘状态息息相关,准确识别局部放电类型对于保障电网运行具有重要意义。文中提出一种基于深度学习和多模型融合的局部放电模式识别方法。首先,设计并搭建开关柜内4类典型局部放电缺陷模型,采集局部放电相位分布(phase resolved partial discharge,PRPD)图谱并建立样本集;其次,搭建基于迁移学习的深度残差网络,对局部放电缺陷进行识别;最后,利用Sugeno模糊积分将深度残差网络(deep residual network,DRN)模型与传统识别模型进行融合。实验结果表明:迁移学习模型相比于无迁移学习模型有着更好的更新能力和泛化性能;融合模型与单一模型相比具有更高的识别准确率。所提方法能够准确识别局部放电缺陷类型,对于电力设备的运维检修具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 局部放电 高压开关柜 局部放电相位分布(prpd)图谱 迁移学习 深度残差网络(DRN) 融合识别
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