基于改进LMS自适应滤波的局部放电噪声抑制方法

为了解决局部放电测量现场中信号淹没在周期性窄带干扰中的问题,文中提出一种应用于变压器局部放电在线监测系统的改进变步长最小均方(least mean square, LMS)自适应滤波算法,通过构造一个新型滤波函数结合实际情况中AD芯片量程自适应调整步长,解决了传统LMS算法需要阶数和步长匹配、收敛性差、容易发散的缺点。通过改变滤波器阶数和参考信号时延,分析改进算法收敛速度及稳态误差,并对测试中发现时延为0的特殊情况进行了讨论分析,为高信噪比自适应滤波器设计提供了参考。改变新方法初始迭代步长同传统固定步长LMS算法的迭代过程进行了仿真对比,证明了新方法具有收敛速度快、不易发散的优点。最后,通过实验室搭建的变压器局放在线监测装置,对比分析了实测数据下传统LMS算法与本文算法的不同效果,通过对信噪比(SNR)、均方误差(MSE)和波形相似系数(NCC)三种指标对比,验证了新方法的优越性。     

局部放电在线监测中的抗干扰技术

抑制干扰是在线监测电力设备局部放电的关键技术。文中论述了所研制的各种适用于在线监测电力设备局部放电的抗干扰技术，包括组合式滤波器、数字滤波技术、差动平衡系统和脉冲极性鉴别系统。指出了它们在在线监测局部放电中的实际效果。首次提出并研制了适用于在线监测局部放电的新的脉冲极性鉴别系统及其鉴别判据。最后提出了适用于在线监测电力设备局部放电的抗干扰系统。     

变压器局部放电在线监测方法探讨

本文主要介绍了当前电力变压器局部放电在线监测技术中脉冲电流、超声波、光测法和特高频等几种主要方法,并对这些方法的优缺点进行了分析比较。     

LMS自适应滤波器及DSP-Builder实现

在研究LMS自适应滤波理论的基础上,建立LMS自适应滤波器的数学模型,利用MATLAB中DSP-Builder库设计了一种LMS自适应音频滤波器,并用FPGA实现。实验结果表明选择合适的步长因子有助于改善滤波器性能,可实现对音频信号的自适应滤波。     

采用最小均方算法的自适应横向滤波器

文章首先简单介绍了LMS算法和采用此算法的系统结构图,随后分别给出了MATLAB和SIMULINK的具体实现及其运行结果,最后针对迭代步长对系统性能的影响情况进行简明的讨论。结果证明,采用LMS算法得出的结果与准确值的偏差在工程上完全可以接受,并且算法容易实现。     

变电站高压电气设备局部放电故障在线监测系统

用跨接法、磁耦合法、电耦合法获取局部放电故障信号，依据放电脉冲强度、放电脉冲群频度、负半周放电次数及放电脉冲的分布状况鉴别局部放电故障性质     

胎儿心电提取自适应滤波器仿真对比研究

为了提高胎儿心电(FECG)提取的准确性和效率,研究了采用最小均方算法、递归最小二乘(RLS)算法、仿射投影算法、能量归一化最小均方算法的四种自适应滤波器应用于FECG提取的速度和准确性.根据设计的基于MATLAB的FECG提取算法仿真分析了四种自适应滤波器的收敛速度与稳态性能的影响因素,并通过调整和优化FECG提取参数对四种自适应滤波器进行了仿真对比.研究结果表明,RLS算法自适应滤波器性能最优,可以快速准确地从母体心电中分离出FECG.     

自适应滤波器消除语音信号中混合噪声

语音信号在实际采集和传输的过程中,往往掺杂着多种噪声干扰,比较常见的是正弦窄带干扰和高斯白噪声,而一个简单的自适应滤波器往往很难同时滤除多种噪声。为了抑制混合噪声而得到真实的语音信号,在最小均方误差(LMS)自适应算法和自适应噪声抵消原理的基础上,提出了一种两级自适应滤波器方案,第Ⅰ级在传统噪声抵消系统中加入延迟单元消除正弦窄带干扰,第Ⅱ级用LMS自适应噪声抵消器消除高斯白噪声,同时,利用Simulink模块库对所设计的两级自适应滤波器进行了建模仿真。仿真结果表明:该方案滤波器可以有效地滤除包含正弦窄带干扰和高斯白噪声的混合噪声,达到提高语音质量的目的。     

新型固定式变压器放电在线监测系统

研制新型变压器放电在线监测系统的目的在于使其能连续监测多台大型变压器的局部放电,并具有事故追忆、故障报警和定位等功能。采用宽带多通道、大容量、高采样率数据采样,为运用各种数字信号处理方法打下了基础;采用软件峰值保持得到放电量时间关系,可获得放电的统计信息; 采取电声联合监测方式,以实现放电点定位。采用组件对象模型,使系统能灵活地加入各种数据处理方法; 系统具备高度通用性,能适应不同目标（如变压器或电机）和不同的监测要求。在主控制室的上位机与现场的测量系统之间的通讯由网络传输系统实现,以提高系统整体抗干扰能力和信号传输的可靠性。该系统已在现场投入试运行,并具有良好的可伸缩性和灵活性,为将来分布式监测系统的建立打下了基础。     

自适应滤波器的变换域LMS快速实现算法

本文提出了一种自适应滤波器的变换域ＬＭＳ快速实现算法，井给出了实现这种自适应滤波器的双层线性结构。较之传统的时域ＬＭＳ算法它具有更好的收敛性，并且可以抑制计算误差的积累，因而特别适合于用低低成本实现。此外，还给出了计算机模拟的结果。     

On-Line Partial Discharge Monitoring and Diagnostic System for Power Transformer

This paper introduces a computerized on-line partial discharge （PD） monitoring and diagnostic system for transformers. The system, which is already in use in a power station, uses wide-band active transducers and a data acquisition unit with modularized and exchangeable components. The system software is a power equipment monitoring and diagnostic system, which is based on the component object model, and was developed for monitoring multiple parameters in multiple power supply systems. The statistical characteristics of PDs in power transformers were studied using 7 experimental models for simulating PDs in transformers and 3 models for simulating interfering discharges in air. The discharge features were analyzed using a 3-D pattern chart with a three-layer back-propagation artificial neural network used to recognize the patterns. The results show that PDs in air and oil can be distinguished. The model can be used for interference rejection on-line monitoring of partial discharge in transformers.     

GIS局放超高频在线监测系统研制

利用超高频微带贴片天线传感器和超高频滤波放大器,实现了局部放电信号的采集、提取、调理和传输.采用LabVIEW图形化语言的虚拟仪器技术实现了对气体绝缘组合电器(GIS)设备局部放电信号的定时循环检测、信号处理、数据分析、缺陷类型模式识别、监测数据查询和绝缘状况初步评估等功能.该系统已在重庆市某220 kV级GIS变电站成功运行,试验运行结果表明,采用虚拟仪器技术的GIS局部放电超高频在线检测系统能实现GIS局部放电超高频检测.     

采用高阶累积量的环网柜局部放电在线检测

根据环网柜的绝缘缺陷,设计3种典型的局部放电模型,搭建局部放电试验平台.借助射频电流传感器获取局部放电混合信号,经过放大和高速A/D采样后,将信号送入微型计算机进行处理.采用四阶累积量作为局部放电特征量,抑制随机噪声干扰,提高信噪比.通过Otsu算法确定检测判据,实现局部放电的在线检测.将检测算法移植到现场可编程门阵列(FPGA)上,研发环网柜局部放电在线检测装置.试验结果表明:该装置能够适应较强的噪声环境,且具有良好的实时检测效果.     

变压器局部放电信号无线监测系统的设计

介绍了变压器局部放电信号无线监测系统的系统结构、控制方法和工作流程,该系统是采用单片机进行控制的无线通信方式,它所采用的提取变压器局部放电信号的方法,是将超声波传感器传过来信号经过滤波、压扩、整流的处理,以有效地从强噪声中获取变压器局部放电信号。     

变压器局部放电监测中的小波去噪方法

由于强烈的窄带周期干扰、白噪声和脉冲干扰等外部干扰,变压器局部放电在线监测技术中的局部放电信号提取一直是个难题.应用小波去噪技术研究了局部放电在线监测中的噪声抑制方法,对母小波及阈值(threshold)的自动选择方法进行了深入研究.仿真信号和现场实测信号分析表明,该方法适于变压器局部放电在线监测中的白噪声抑制,而对周期窄带干扰的抑制效果相对较差,需与其它对窄带周期干扰抑制效果较好的数字滤波方法结合,将具有良好的实际应用效果.     

Modbus通信协议下的局部放电监测功能的实现

为实时监测电力设备的绝缘状况,以Modbus协议作为通信基础,设计与局部放电指示器通信的上位机软件,并在局部放电指示器的通信程序中编写协议。上位机通过RS485串口与局部放电指示器相互通信,利用Visual Studio 2017软件平台窗体应用程序中的应用模块搭建上位机界面,在模块中编写串口和Modbus通信程序,实现修改局部放电指示器的通信参数和读取局部放电检测结果的功能。试验证明,上位机能够与局部放电指示器稳定地进行数据交换,快速方便地修改通信参数,实时获取局部放电检测结果,监测设备运行状态。     

一种用于在线检测局部放电的数字滤波技术

研究局部放电在线检测技术中的干扰问题，针对在线检测过程中比较严重的连续周期性干扰信号提出一种数字滤波的抗干扰措施。实验室和现场试验表明数字滤波方法对各种频率的周期性干扰信号具有自适应性。     

GIS超高频局部放电在线监测技术应用研究

超高频(UHF)局部放电检测技术是目前国际上对气体绝缘全封闭组合电器(GIS)类设备普遍采用的状态监测技术,具有灵敏度高、抗干扰性好等特点。本文介绍了一个基于超高频局放检测技术的GIS设备在线监测系统,其中运用UHF传感器捕捉GIS内部局部放电信号,经过在线监测系统对捕捉信号进行信号采集、检测、运算和分类,结合人工智能专家判别系统,来分析GIS设备状态与故障特征。实际现场应用结果表明了该系统的有效性。     

一种便携式GIS局放检测装置的设计

为解决现有的GIS绝缘检测装置存在的体积大、不易实现在线检测、受周围环境影响,测量精度不高等问题,笔者采用时差计算法,对局部放电源进行定位,并通过由高通滤波器、宽带放大器、检波器、电/光变换器和光/电变换器组成的两个通道,分别接收和处理两个来自不同位置检测到的局放信号,从而使检测精度大大提高。实验结果表明,该系统具有重量轻、携带方便、灵敏度高,可实现局放源定位等特点。     

On-Line Batch Process Monitoring Using Multiway Kernel Partial Least Squares

An approach for batch processes monitoring and fault detection based on multiway kernel partial least squares (MKPLS) was presented. It is known that conventional batch process monitoring methods, such...