基于dsp绝缘子泄漏电流特征量的分析与研究

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1、华北l【l力人学坝lj学位论文摘要国内外的许多停电事故都是由线路故障引发的。随着我国全国性互联电网的形成，电网安全问题同益突出，线路故障可能引发的连锁性反应的后果更为严重。架空输电线路常年暴露于大气中，无论是绝缘子还是导线都易受到天气和环境的影响，积聚到一定程度就可能发生故障，甚至引发灾变。泄漏电流作为是最能反映绝缘子运行状态的物理量，对其的分析有助于清楚的了解绝缘子的健康状况，从而有效的进行污闪预警。所以本课题主要研究了DSP系统结构下采集到的泄漏电流，并对绝缘子不同状态下的泄漏电流特征量进行了分析。本文首先对经验模态分解(EmpiricalModeDecomposition，

2、简称EMD)算法进行了介绍，然后就EMD算法本身存在的模态混叠和端点效应问题给出了具体的改进方法。接下来介绍了泄漏电流中去除信号干扰的方法。首先对信号去噪的基础知识进行了介绍。然后对比了FFT去噪、小波去噪(选了几种不同的小波阈值)和EEMD去噪算法。通过去噪前后泄漏电流波形的对比和三次谐波与基波的幅值比对比，指出了用EEMD来对泄漏电流信号进行降噪处理的合理有效性。然后是对三区段的泄漏电流进行分析。选取了泄漏电流波形、有效值、Hilbert谱等特征量来展现每个阶段的特点。同时对安全区的泄漏电流特征进行了分析，并提出了两个新的特征量一时频熵和最大能量值增长速率。通过实验，可以看出

3、它们清楚地表征了绝缘子所处的状态，从而可以作为泄漏电流特征量有效地进行污闪预警工作。最后是基于DSP2812的泄漏电流采集及分析系统结构。对DSP2812芯片进行了简单的介绍，给出了现场和实验环境下的泄漏电流采集系统结构；对L)sP2812内存进行了分配，并给出了数据处理算法的简单实现。关键词：泄漏电流；DSP系统结构；EMD；去噪；特征量华北I【l力大学硕．Ij学位论文AbstractManydomesticandforeignblackoutsarecausedbylinefault．Withthef．omationofournationalinterconnectedpow

4、ergrid，networksecurityissuesbecomeincreasinglyprominent．Linefaultmaytriggerachainreactionofmoreseriousconsequences．OVerheadtransmissionlinesallyearexposedtotheatmosphere，eitherinsulatorsorconductorsarevulnerabletoweatherandenVironment，Accumulatetoacertainextentmayfail，andevenleadtodisaster．Le

5、akagecurrent，asbestreflectsthephysicalstateofinsulator，theanalysisofitcanhelpusclearlyunderstandthehealthofinsulatorsandef-fectivelyconductnashoVerwaming．SotheleakagecurrentcollectedintheDSPsystemstIrIJctureismainlystudiedinthissubjectandthereleVantstatecharacteristicswereanalyzed．Firstthepap

6、erintroducestheEmpiricalmodedecomposition(EMD)algorithm．Thentheproblemsofmodalmixingandendef．fectswhichinherentinEMDalgo“thmaregiVenaspecificimproVement．ThenthepaperdescribesthealgorithmofremoVingsignalinterf钉enceoftheleakagecurrent．Firstintroducesthebasicsofsignalnoise．ThencomparetheFFT，waVe

7、letnoise．reduction(chooseseVeraldif．ferentwaveletthreshold)andEEMDdenoisingalgorithm．Throughthecomparisonofthewavefo彻beforeandafterdenoisingandtheratiooftheamplitudefromthef．undamentalandthirdhamonicbeforeandafterdenoising，pointoutthattheuset