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變壓器軟件技術(shù)抗干擾的方法

發(fā)布時間:2020-07-06 02:39:29人氣:

隨著現(xiàn)代數(shù)字處理技術(shù)的發(fā)展,人們都期望能最大限度地抑制干擾信號,而獲得有效的局部放電信息。為了形成一套完善的抗干擾體系,于是努力將軟件技術(shù)和硬件技術(shù)處理相互結(jié)合。目前在局部放電監(jiān)測中,常采用的主要軟件技術(shù)抗干擾的方法有:

(1)FFT閾值濾波法
該方法的主要思想是:首先對信號進(jìn)行傅里葉變換得到信號的頻譜分布,然后在該信號的頻譜上設(shè)置一個門限值,把所有大于此門限值的都置為零,就可以快速地抑制干擾信號。此方法主要是用來抑制周期性的窄帶干擾,因為局部放電信號的幅值非常小,在整個頻域空間上均勻地分布,屬于寬帶信號;而周期窄帶干擾信號的幅值非常大,它的頻帶是有限的,在頻域空間上往往表現(xiàn)為尖脈沖的形式。此方法的缺點是:門限值很難選取,特別是在現(xiàn)場環(huán)境因素不確定的情況下,門限值就更加難以確定,因為隨著時間變化干擾信號也在不斷變化。

(2)有限沖擊響應(yīng)(FIR)濾波法
該方法的主要思想是:根據(jù)現(xiàn)場干擾的情況,事先確定濾波器的頻帶范圍,設(shè)計一個帶通濾波器。該方法既可以抑制周期性的窄帶千擾,又可以抑制部分白噪聲干擾。此方法只能應(yīng)用于特定的現(xiàn)場環(huán)境中,因為采用FIR濾波器需要事先確定頻帶的范圍,而且有很高的階數(shù)要求。用一個128階的FIR濾波器進(jìn)行濾波,則信號的信噪比可增加50dB,但計算需要很長的時間。
    
(3)卡爾曼濾波法
此方法主要是用來抑制周期性的窄帶干擾。該方法很少被應(yīng)用,因為該算法涉及到了矩陣的相關(guān)運(yùn)算,計算時間會很長,濾波以后波形嚴(yán)重畸變,其局部放電信號有很大的能量損失。

(4)自適應(yīng)濾波法
該方法對周期性的干擾有很好的抑制效果。因為在使用LMS算法時,不必要預(yù)知所要抑制的周期性干擾的頻率。此方法的缺點是:當(dāng)一個信號中同時出現(xiàn)多種干擾頻率的情況下,濾波效果就很不穩(wěn)定,很容易發(fā)散,收斂性很差,這是因為周期性窄帶干擾的頻率范圍較寬的緣故。
 
(5)二階點陣陷波濾波法
在1993年,印度學(xué)者V. Nagesh對局部放電監(jiān)測中的各種抗干擾技術(shù)做了許多研究,主要研究了波形畸變率、干擾抑制比等問題。此方法的優(yōu)點是:濾波效果很好,干擾抑制比高,波形畸變少。缺點是:在實際運(yùn)用中,該方法同F(xiàn)FT閥值濾波法一樣,需要的計算時間很長、很難確定干擾頻率。

(6)理想多通帶數(shù)字濾波法
該方法不利于進(jìn)行實時處理,因為需要花大量的計算時間來進(jìn)行反復(fù)的傅里葉變換和傅里葉反變換。

(7)信號相關(guān)法
該方法既可在時域上實現(xiàn),也可在頻域上實現(xiàn)。使用該方法主要是從波形、幅值、以及發(fā)生的位置等方面來區(qū)別局部放電信號和干擾信號不同的相關(guān)度,此方法主要用來抑制周期性的脈沖干擾。

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