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一种用于抑制白噪声的分层复阈值算法

中国电机工程学报 2007年第21期27卷 25-30页

作者：唐炬彭莉谢颜斌重庆大学高电压与电工理论新技术教育部重点实验室重庆市沙坪坝区400044

基于PD信号的复小波变换模极大值随尺度s的增加而增加,而白噪声的复小波变换模极大值随尺度s的增加而减小的特点,创建一种分层复阈值算法。将分层复阈值用于复小波变换对仿真PD信号的去噪,并与全局复阈值算法进行了比较。同时在对仿真P... 详细信息

基于PD信号的复小波变换模极大值随尺度s的增加而增加,而白噪声的复小波变换模极大值随尺度s的增加而减小的特点,创建一种分层复阈值算法。将分层复阈值用于复小波变换对仿真PD信号的去噪,并与全局复阈值算法进行了比较。同时在对仿真PD信号去噪后的波形畸变研究中,为弥补波形相似性参数(NCC)的不足,提出一个新的描述波形相似程度参数——变化趋势参数(VTP),并结合去噪前后的信噪比(SNR)对去噪效果进行综合评价。将分层复阈值技术用于对实验室实测的模拟GIS超高频PD信号的去噪。结果表明,采用分层复阈值技术的复小波变换抑制白噪声的效果更好,在高信噪比(SNR)或噪声抑制比(NRR)的情况下,对信号的畸变也更小。

关键词：局部放电复小波变化趋势参数分层复阈值白噪干扰

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局部放电干扰评价参数信噪比的二阶估计

中国电机工程学报 2011年第7期31卷 125-131页

作者：唐炬李伟姚陈果张晓星谢颜斌输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400044

针对实测局部放电(partial discharge,PD)信号去噪的盲目性,提出对PD信号受干扰程度先作估计评价再决定是否需要去噪的思想。运用二阶统计理论,对构造的实测PD信号相关矩阵进行奇异值分解,将得到的奇异值空间划分为代表信号能量和噪声... 详细信息

针对实测局部放电(partial discharge,PD)信号去噪的盲目性,提出对PD信号受干扰程度先作估计评价再决定是否需要去噪的思想。运用二阶统计理论,对构造的实测PD信号相关矩阵进行奇异值分解,将得到的奇异值空间划分为代表信号能量和噪声能量的子空间,建立表征信号和噪声能量大小的判别规则,对PD信号受干扰程度评价参数信噪比(signal-to-noise ratio,SNR)进行二阶估计。通过对模拟与实测PD信号的SNR二阶估计对比分析表明,该二阶估计能很好地判断PD信号受干扰程度,为后续PD信号的去噪处理提供理论依据。

关键词：电力系统局部放电相关矩阵评价参数奇异值分解信号去噪

GIS中典型局放缺陷的UHF信号与放电量的相关分析

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高电压技术 2012年第1期38卷 59-65页

作者：张晓星唐俊忠唐炬骆杨谢颜斌重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400030 四川省电力公司成都电业局成都610021

超高频(UHF)信号与放电量的关系是局部放电UHF检测研究的难点问题,为了解GIS局部放电UHF法的检测结果与脉冲电流法的参量之间的关系,通过4种典型缺陷的局部放电模型的实验研究,比较了UHF信号的能量、二次积分、峰值电压、峰峰值、波面... 详细信息

超高频(UHF)信号与放电量的关系是局部放电UHF检测研究的难点问题,为了解GIS局部放电UHF法的检测结果与脉冲电流法的参量之间的关系,通过4种典型缺陷的局部放电模型的实验研究,比较了UHF信号的能量、二次积分、峰值电压、峰峰值、波面积等参量与放电量及放电量平方之间的联系。研究表明,UHF信号能量与其放电量平方的线性关系均具有最高的可决系数,即UHF信号能量与放电量平方之间存在线性关系;得到了UHF信号能量与其放电量之间的最佳回归曲线。研究结果对用超高频法定量检测电力设备局部放电具有重要的参考价值和指导作用。

关键词：超高频(UHF)法脉冲电流法气体绝缘组合电器(GIS) 局部放电(PD) 放电量信号能量

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用于复小波变换去噪的复阈值构造算法

电工技术学报 2008年第10期23卷 121-128页

作者：唐炬谢颜斌周倩唐铭彭莉重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044

基于复小波变换的特点,提出分别对其系数的实部和虚部进行独立阈值选取,根据噪声水平用复掩码算子调整阈值,由此得到复阈值的一种新算法。将所构造的复阈值用于一种全新的复合信息——WTRI,对仿真局部放电信号的去噪,并引入波形相似性... 详细信息

基于复小波变换的特点,提出分别对其系数的实部和虚部进行独立阈值选取,根据噪声水平用复掩码算子调整阈值,由此得到复阈值的一种新算法。将所构造的复阈值用于一种全新的复合信息——WTRI,对仿真局部放电信号的去噪,并引入波形相似性参数和去噪前后的信噪比,对不同复阈值的去噪效果进行综合评价,由此总结出选择复阈值的一般规律;最后针对不同模拟缺陷类型的实测PD信号,构造了与之对应的最佳复阈值。研究结果表明,采用该复阈值技术的复小波变换抑制噪声的能力更强,而且在高信噪比的情况下,对信号的畸变也更小。

关键词：局部放电复小波复闽值白噪声

用于提取GIS局部放电信号的正交紧支复小波构造研究

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电工技术学报 2006年第5期21卷 87-91页

作者：唐炬谢颜斌朱伟魏钢重庆大学高电压与电工理论新技术教育部重点实验室重庆400044 浙江省嘉兴电力局嘉兴314001

分析了复小波的优点,根据正交小波构造的条件,采用“保持实小波滤波器的幅频特性,改变其相频特性”的方法,构造了与相应实小波具有相同幅频特性、不同相频特性的复小波,并论证了该构造法的正确性,给出了具体的方法和步骤以及所构造的db... 详细信息

分析了复小波的优点,根据正交小波构造的条件,采用“保持实小波滤波器的幅频特性,改变其相频特性”的方法,构造了与相应实小波具有相同幅频特性、不同相频特性的复小波,并论证了该构造法的正确性,给出了具体的方法和步骤以及所构造的db4复小波滤波器组系数,并以此复小波为例研究从白噪声中提取局部放电信号。

关键词：局部放电复小波气体绝缘组合电器

基于最优小波包变换与核主分量分析的局部放电信号特征提取

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电工技术学报 2010年第9期25卷 35-40页

作者：唐炬谢颜斌周倩张晓星重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400030 重庆电力公司江北供电局重庆401147

UHF法作为GIS设备PD检测的有效方法已得到广泛应用,但GIS内UHFPD信号的特征提取一直是研究的难点问题。作者从小波包对UHFPD信号分解过程入手,根据已建立的GIS内4种典型缺陷UHFPD数学模型,分别采用熵最小原则选取最优小波包基,利用所得... 详细信息

UHF法作为GIS设备PD检测的有效方法已得到广泛应用,但GIS内UHFPD信号的特征提取一直是研究的难点问题。作者从小波包对UHFPD信号分解过程入手,根据已建立的GIS内4种典型缺陷UHFPD数学模型,分别采用熵最小原则选取最优小波包基,利用所得到的最优小波包基对UHFPD信号进行分解得到的小波包系数,计算信号在各频带投影序列的能量、在各个尺度下的模极大值和绝对平均值,构造出能完整描述UHFPD信号的特征空间,并用KPCA法将高维特征空间降到低维特征空间,解决了维数危机,消除了类内散度矩阵的奇异性,并最大限度地保持原有信号的特性。由此作为模式识别的特征量能够较好地应用于UHFPD信号模式识别。

关键词：局部放电特征提取最优小波包核主分量分析

一种基于复小波变换提取PD信号的分块自适应复阈值算法

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电工技术学报 2008年第7期23卷 112-117页

作者：彭莉唐炬张晓星谢颜斌重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044

基于复小波系数之间的相关性以及块阈值算法能充分利用周围小波系数的特点,创建一种用于复小波变换对PD信号的去噪的分块自适应复阈值算法,并与点自适应复阈值算法和分块自适应实阈值算法的去噪效果进行了对比。利用变化趋势参数(VTP)... 详细信息

基于复小波系数之间的相关性以及块阈值算法能充分利用周围小波系数的特点,创建一种用于复小波变换对PD信号的去噪的分块自适应复阈值算法,并与点自适应复阈值算法和分块自适应实阈值算法的去噪效果进行了对比。利用变化趋势参数(VTP)和波形相似性参数(NCC),并结合去噪前后的信噪比(SNR)对仿真PD信号的去噪效果进行综合评价。最后,将分块自适应复阈值技术用于对实验室实测的模拟GIS超高频PD信号的去噪。结果表明,采用分块自适应复阈值算法的复小波变换抑制白噪声效果更好,在保证高信噪比(SNR)或噪声抑制比(NRR)的情况下,对信号的畸变也更小。

关键词：局部放电复小波分块自适应复阈值去噪

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GIS局部放电外置超高频检测系统

高压电器 2005年第1期41卷 6-9页

作者：唐炬刘明军彭文雄魏钢谢颜斌重庆大学高电压与电工新技术教育部重点实验室重庆400030 重庆电力公司重庆电力超高压局重庆400030

研制了宽带和窄带两种超高频外置天线传感器,两种传感器增益均大于1,驻波比在其有效带宽范围内均小于2,均能用于GIS局部放电超高频检测。设计了高性能放大器和半分布参数超高频滤波器,工作频带为300～1000MHz,完全覆盖了两种传感器的工... 详细信息

研制了宽带和窄带两种超高频外置天线传感器,两种传感器增益均大于1,驻波比在其有效带宽范围内均小于2,均能用于GIS局部放电超高频检测。设计了高性能放大器和半分布参数超高频滤波器,工作频带为300～1000MHz,完全覆盖了两种传感器的工作频带。性能测试表明,传感器和滤波放大器性能优良,频率匹配,能满足超高频信号检测预处理的要求。通过对绝缘子表面金属污染缺陷产生的局部放电信号进行检测研究表明,超高频检测系统能够检测到超高频段微弱的局部放电信号,并能抑制低频段干扰,为后续模式识别的研究打下了基础。

关键词：气体绝缘开关设备局部放电超高频天线

针-板局部放电VHF信号与放电量之间的等量关系

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高电压技术 2010年第5期36卷 1083-1089页

作者：唐炬吴建蓉卓然谢颜斌重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400030

为研究局部放电高频信号与视在放电量之间的关系,系统推导了针板空气间隙局部放电甚高频(VHF)信号的峰峰电压、累积能量与视在放电量分别存在的线性函数和二次函数关系,通过大量的实验数据进行了验证,从理论和实验上证明了用标定的方法... 详细信息

为研究局部放电高频信号与视在放电量之间的关系,系统推导了针板空气间隙局部放电甚高频(VHF)信号的峰峰电压、累积能量与视在放电量分别存在的线性函数和二次函数关系,通过大量的实验数据进行了验证,从理论和实验上证明了用标定的方法可解决高频法测量局部放电的定量问题。比对研究表明,在极不均匀电场的情况下,由于存在的空间电荷对放电的发展有阻碍,使得空气间隙距离越大其临近间隙击穿电压时的局部放电量越小。该研究结果对用高频法定量检测电力设备局部放电具有重要的参考价值和指导作用。

关键词：针板电极甚高频(VHF) 脉冲电流法视在放电量峰峰电压累积能量