一种基于空域信息抗干扰的宽带射频局放检测方法及装置与流程

本发明涉及电力设备状态检测，具体涉及一种基于空域信息抗干扰的宽带射频局放检测方法及装置。

背景技术：

1、为实现“双碳”目标，我国主要的能源电力企业陆续制定了一系列相关的发展规划和实施方案，明确提出构建以新能源为主体的新型电力系统。随着新型电力系统的建设和发展，电网对柔性可控和安全稳定的要求越来越高，保障电力设备的可靠运行面临巨大的挑战。电力变压器及其套管是电力系统中的关键器件，其健康状态直接影响着电力系统的稳定运行。一旦突然发生故障，就有可能引起大面积停电事故，给电力系统和国民经济带来重大损失。预防变压器突发性绝缘故障对保障电力系统的稳定运行具有重要意义。电力设备发生绝缘故障前，一般都会有一个逐渐发展的局部放电过程。对运行设备进行局部放电监测和定位，提前对缺陷进行处理，能有效避免绝缘击穿故障的发生。

2、变电站现场通常是复杂的电磁环境，干扰信号的种类多，数量也多。尤其是对于局放信号数量远少于干扰信号数量的情况，如果不对干扰信号进行筛选排除，就直接对信号进行深度计算分析，将会耗费大量计算处理时间，现场分析效率低下。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例提供了涉及一种基于空域信息抗干扰的宽带射频局放检测方法及装置，以解决目前高灵敏宽带射频局放检测中掺杂有大量干扰信号导致现场分析效率低下的技术问题。

2、本发明提出的技术方案如下：

3、本发明实施例第一方面提供一种基于空域信息抗干扰的宽带射频局放检测方法，包括：接收外部输入的关注区域生成预设监测区域；在设备边缘侧对接收的电磁脉冲信号进行定位，得到定位结果；判断所述定位结果是否在所述预设监测区域中；将定位结果不在所述预设监测区域中电磁脉冲信号判断为干扰信号并舍弃；将定位结果在所述预设监测区域内的电磁脉冲信号传输至后台深度计算处理单元进行深度计算分析辨识。

4、可选地，对接收的电磁脉冲信号进行定位之前，还包括：采集电磁脉冲信号；对采集的电磁脉冲信号进行带通滤波、降噪以及增益控制处理；对处理后的电磁脉冲信号进行数字化转换。

5、可选地，所述定位采用的算法包括到达时间差算法、rssi信号强度算法以及指纹定位方法。

6、可选地，所述深度计算分析辨识包括特征挖掘、图谱分析、聚类分析、模式识别以及多放电源的精确定位。

7、本发明实施例第二方面提供一种基于空域信息抗干扰的宽带射频局放检测系统，包括：宽带射频传感器，用于获取电磁脉冲信号；高速采样和智能边缘计算处理单元，用于接收外部输入的关注区域生成预设监测区域；在设备边缘侧对所述宽带射频传感器获取的电磁脉冲信号进行定位，得到定位结果；判断所述定位结果是否在所述预设监测区域中；将定位结果不在所述预设监测区域中电磁脉冲信号判断为干扰信号并舍弃；将定位结果在所述预设监测区域内的电磁脉冲信号传输至深度计算处理单元；后台深度计算处理单元，用于接收所述高速采样和智能边缘计算处理单元传输的电磁脉冲信号进行深度计算分析辨识。

8、可选地，所述宽带射频传感器包括至少三个，所述宽带射频传感器部署在被检测的电力设备周围，至少三个宽带射频传感器不共线部署。

9、可选地，该基于空域信息抗干扰的宽带射频局放检测系统还包括：模拟信号调理单元，所述模拟信号调理单元用于对所述宽带射频传感器获取的电磁脉冲信号进行带通滤波、降噪以及增益控制处理后输入至所述高速采样和智能边缘计算处理单元，所述模拟信号调理单元和所述宽带射频处理器一一对应设置。

10、可选地，所述高速采样和智能边缘计算处理单元部署在被检测的电力设备边缘侧，还用于对至少三个宽带射频传感器获取的电磁脉冲信号进行同步采集后，进行数字化转换。

11、可选地，所述后台深度计算处理单元包括笔记本电脑或者服务器，所述深度计算分析辨识包括特征挖掘、图谱分析、聚类分析、模式识别以及多放电源的精确定位。

12、本发明实施例第三方面提供一种基于空域信息抗干扰的宽带射频局放检测装置，包括：监测区域确定模块，用于接收外部输入的关注区域生成预设监测区域；定位模块，用于在设备边缘侧对接收的电磁脉冲信号进行定位，得到定位结果；判断模块，用于判断所述定位结果是否在所述预设监测区域中；筛选模块，用于将定位结果不在所述预设监测区域中电磁脉冲信号判断为干扰信号并舍弃；分析模块，用于将定位结果在所述预设监测区域内的电磁脉冲信号传输至后台深度计算处理单元进行深度计算分析辨识。

13、可选地，基于空域信息抗干扰的宽带射频局放检测装置还包括：采集模块，用于采集电磁脉冲信号；预处理模块，用于对采集的电磁脉冲信号进行带通滤波、降噪以及增益控制处理；转换模块，用于对处理后的电磁脉冲信号进行数字化转换。

14、可选地，所述定位采用的算法包括到达时间差算法、rssi信号强度算法以及指纹定位方法。

15、可选地，所述深度计算分析辨识包括特征挖掘、图谱分析、聚类分析、模式识别以及多放电源的精确定位。

16、本发明实施例第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如本发明实施例第一方面及第一方面任一项所述的基于空域信息抗干扰的宽带射频局放检测方法。

17、本发明实施例第五方面提供一种电子设备，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行如本发明实施例第一方面及第一方面任一项所述的基于空域信息抗干扰的宽带射频局放检测方法。

18、本发明提供的技术方案，具有如下效果：

19、本发明实施例提供的基于空域信息抗干扰的宽带射频局放检测方法及装置，通过设置监测区域，在边缘侧对电磁脉冲信号进行定位分析，将定位结果不在预设监测区域中的电磁脉冲信号舍弃，进而排除非监测区域内的干扰信号，有效减少干扰信号数据量，从而降低现场计算的复杂度，减少计算耗时，提高现场宽带射频局放检测分析效率，提升电力设备局放检测技术水平和实用化程度。

20、本发明实施例提供的基于空域信息抗干扰的宽带射频局放检测方法，对预设监测区域内的电磁脉冲信号进行深度辨识计算，即进行深度分析之前滤除监测区域外的干扰信号，由此降低了深度分析的计算量和复杂度，提高了现场宽带射频局放检测分析效率。

技术特征：

1.一种基于空域信息抗干扰的宽带射频局放检测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于空域信息抗干扰的宽带射频局放检测方法，其特征在于，对接收的电磁脉冲信号进行定位之前，还包括：

3.根据权利要求1所述的基于空域信息抗干扰的宽带射频局放检测方法，其特征在于，所述定位采用的算法包括到达时间差算法、rssi信号强度算法以及指纹定位方法。

4.根据权利要求1所述的基于空域信息抗干扰的宽带射频局放检测方法，其特征在于，所述深度计算分析辨识包括特征挖掘、图谱分析、聚类分析、模式识别以及多放电源的精确定位。

5.一种基于空域信息抗干扰的宽带射频局放检测系统，其特征在于，包括：

6.根据权利要求5所述的基于空域信息抗干扰的宽带射频局放检测系统，其特征在于，所述宽带射频传感器包括至少三个，所述宽带射频传感器部署在被检测的电力设备周围，至少三个宽带射频传感器不共线部署。

7.根据权利要求6所述的基于空域信息抗干扰的宽带射频局放检测系统，其特征在于，还包括：模拟信号调理单元，所述模拟信号调理单元用于对所述宽带射频传感器获取的电磁脉冲信号进行带通滤波、降噪以及增益控制处理后输入至所述高速采样和智能边缘计算处理单元，所述模拟信号调理单元和所述宽带射频处理器一一对应设置。

8.根据权利要求6所述的基于空域信息抗干扰的宽带射频局放检测系统，其特征在于，所述高速采样和智能边缘计算处理单元部署在被检测的电力设备边缘侧，还用于对至少三个宽带射频传感器获取的电磁脉冲信号进行同步采集后，进行数字化转换。

9.根据权利要求5所述的基于空域信息抗干扰的宽带射频局放检测系统，其特征在于，所述后台深度计算处理单元包括笔记本电脑或者服务器，所述深度计算分析辨识包括特征挖掘、图谱分析、聚类分析、模式识别以及多放电源的精确定位。

10.一种基于空域信息抗干扰的宽带射频局放检测装置，其特征在于，包括：

11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如权利要求1－4任一项所述的基于空域信息抗干扰的宽带射频局放检测方法。

12.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行如权利要求1－4任一项所述的基于空域信息抗干扰的宽带射频局放检测方法。

技术总结
本发明公开了一种基于空域信息抗干扰的宽带射频局放检测方法及装置，该方法包括：接收外部输入的关注区域生成预设监测区域；在设备边缘侧对接收的电磁脉冲信号进行定位，得到定位结果；判断定位结果是否在预设监测区域中；将定位结果不在预设监测区域中电磁脉冲信号判断为干扰信号并舍弃；将定位结果在预设监测区域内的电磁脉冲信号传输至后台深度计算处理单元进行深度计算分析辨识。通过实施本发明，设置监测区域，在边缘侧对电磁脉冲信号进行定位分析，将定位结果不在预设监测区域中的电磁脉冲信号舍弃，进而排除非监测区域内的干扰信号，有效减少干扰信号数据量，从而降低现场计算的复杂度，减少计算耗时，提高现场宽带射频局放检测分析效率。

技术研发人员：杨智豪,黄辉,鞠登峰,刘伟麟,魏建国,郭经红,梁云,田文锋,孙晓艳
受保护的技术使用者：国网智能电网研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13