局部放电UHF脉冲的时频特征提取与聚类分析

被引：27

作者：

汪可 ^{[1
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廖瑞金 ^{[2
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王季宇 ^{[2
]}

杨丽君 ^{[2
]}

李剑 ^{[2
]}

机构：

[1] 中国电力科学研究院

[2] 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

来源：

电工技术学报 | 2015年 / 30卷 / 02期

关键词：

局部放电; 脉冲聚类; S变换; 非负矩阵分解; 模糊C均值;

D O I：

10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.2015.02.028

中图分类号：

TM855 [绝缘的试验与检查];

学科分类号：

080803 ;

摘要：

制作了4种人工缺陷模型模拟典型的局部放电源,并进行局部放电试验采集UHF脉冲信号。引入S变换(ST)对局部放电的UHF脉冲进行时频分析,探索不同放电源脉冲的聚类分离。算法首先对UHF脉冲进行S变换,并采用非负矩阵分解(NMF)对S变换幅值矩阵进行分解得到频域基向量和时域位置向量,从中提取尖锐度、导数平方和、信息熵以及稀疏度等特征参量,构造出能充分反映局部放电时频信息的特征空间,最后利用模糊C均值算法对提取的特征向量进行聚类得到放电源脉冲的聚类结果。对试验数据的分析结果表明,提取的ST时频特征能够有效实现不同局部放电源脉冲的聚类,当NMF参数r=2时,10维时频特征能够取得最高为90.33%的聚类正确率;与常用的Wigner-Ville分布(WVD)相比,ST具有更好的聚类效果;当存在复杂的多重信号折反射时,本文提出的时频特征聚类结果较差,需要进行进一步的研究。

引用

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页数：9