gis绝缘缺陷特征图谱及其识别技术的研究

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1、ADissertationSubmittedtoShanghaiJiaoTongUniversityfortheDegreeofMasterStudyonFingerprintofInsulationDefectsinGISandItsPatternRecognitionMethodAuthor：SILiang-qiAdvisor：JIANGXiu-chenSpecialty:ElectricalEngineeringSchoolofElectronic,InformationandElectri

2、calEngineeringShanghaiJiaoTongUniversityShanghai,P.R.ChinaJanuary,2013万方数据万方数据万方数据上海交通大学硕士学位论文GIS绝缘缺陷特征图谱及其识别技术研究摘要气体绝缘组合开关（GasInsulatedSwitchgear，简称GIS）是电力系统中运用十分广泛的设备，最常见的故障是由于绝缘缺陷导致的局部放电（PD）问题，并且不同类型的放电对GIS的危害程度存在明显的差异。因此，深入研究GIS绝缘缺陷特征图谱及其识别技术、正确识别

3、GIS的放电类型对于保证GIS安全可靠运行、评估GIS的绝缘状况和制定合理的维修策略具有十分重要的意义。本文研究了GIS局部放电机理，详细描述了GIS中存在的各种绝缘缺陷模型，对特征参数的提取方法和特征空间降维算法进行了深入研究，在此基础上选择8个统计特征参数来描述放电的典型特征，并采用主成分分析方法对特征空间进行降维。文章设计了4种典型放电缺陷模型来模拟GIS中可能存在的绝缘缺陷，搭建基于特高频法的GIS局部放电检测系统采集局部放电数据，构建GIS局部放电三维谱图。通过试验从采集到的局部放电数据

4、中提取统计特征参数。提出了一种基于支持向量机（SVM）的局部放电模式识别方法。基于支持向量机（SVM）算法设计构造了4分类SVM模型，采取投票的方式识别放电类型。实验结果表明，该方法识别率高，能有效识别4种GIS中的典型放电。文章最后对课题的研究工作进行了总结，并指出了还需要改进的部分。第I页万方数据上海交通大学硕士学位论文关键词：气体绝缘组合开关（GIS），局部放电，绝缘缺陷，支持向量机（SVM），模式识别第II页万方数据上海交通大学硕士学位论文STUDYONFINGERPRINTOFINSUL

5、ATIONDETECTSINGISANDITSPATTERNRECOGNITIONMETHODABSTRACTGasInsulatedSwitchgear(GIS)hasbeenwidelyusedinpowersystem.Themostcommonfailureisthepartialdischarge(PD)resultingfrominsulationdefects.AnddifferenttypesofPDdamageGISindifferentways.Therefore,resear

6、chingonthefingerprintofinsulationdefectsinGISandidentifyingthetypeofdischargecorrectlyareofsignificantvaluetohelpensurethesafeandreliableoperation,valuetheinsulationconditionandmakerationalmaintenancestrategyforGIS.Inthispaper,theGISPDmechanismandthev

7、ariousinsulationdefectmodelsinGISareintroducedindetail.Theextractionmethodofcharacteristicparametersandthereductionalgorithmforthefeaturespacearedescribed.Basedonthediscussion,thispaperselects8statisticalparameterstodescribethetypicalfeaturesofPD.Prin

8、cipalComponentAnalysis(PCA)methodisusedtoreducethedimensionalityofthefeaturespace.FourkindsoftypicalPDmodelsaredesignedtosimulatetheactualinsulationdefectsoccurredduringGISoperation.AGISUHFPDsystemisconstructedtoacquirePDsignalsand3-Dplotsares