基于信号奇异性分析的电气自动化设备故障检测研究
2021-07-02李林卓
电气传动自动化 2021年1期
李林卓
(中国石油大学(华东)新能源学院,山东青岛266580)
1 电气自动化设备的特征分析
基于设备输电环境温度变化,设备内部电阻发生变化。若环境温度值为上限,则交流电阻表示为:

根据上述公式分析,可以获取电气自动化设备在环境温度影响下的特性值,以避免因环境温度因素导致电气自动化设备故障信号异常,进而提高设备故障检测的精准性。
2 基于信号奇异性分析的电气自动化设备故障检测方法
2.1 故障信号信噪分离
电气自动化设备故障具有突发性特征,故障发生初期,信号较弱,易与其他噪声信号混淆,若无法及时对故障信号进行辨别和处理,将对影响故障信息分析与判断。由于小波变换是一种综合性强的变换分析法,所以本文应用小波变换方法对故障信号进行信噪分离。为进一步抑制干扰信号,可以添加数字滤波器,其公式表示为:

故障信号信噪分离处理后,需要对高频信号中噪声进行消噪处理。具体而言,阈值选取与量化直接影响消噪质量。消噪处理过程中,可以应用wden函数、edencmp函数等。但在具体应用中,需要相关工作人员根据实际情况进行选择。
wden函数用法表示为:

edencmp函数表示为:

式中,tptr表示为阈值,sorh表示为制定阈值,n表示为小波分解层次。
2.2 小波变换分析
应用小波变换分析方法,对电气自动化设备进行故障检测和诊断,是通过利用其多分辨率特点,对设备发出的信号进行分析,并通过对小波尺度的调节,获取具有实质性的故障信息特征,包括故障信息的奇异度,从而达到对电气自动化设备实时监测的目的。……
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