部分放电信号模式 在交联聚乙烯电缆中识别复合保温缺陷
Chunxu Qin1,2, Xiaokai Zhu1, Pengfei Zhu3
1Engineering Research Center of Large Energy Storage Technology, Ministry of Education, Inner Mongolia University of Technology, Hohhot 010051, China.
本研究介绍了一种新的蛇优化算法优化支持矢量机 (SO-SVM) 模型,用于识别交联聚乙烯 (XLPE) 电缆部分放电中的复杂缺陷. 与传统方法相比,SO-SVM模型显著提高了识别精度,改善了各种绝缘缺陷模式的检测.
科学领域:
- 电气工程 电气工程
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 数据科学数据科学数据科学
背景情况:
- 交联聚乙烯 (XLPE) 电缆中的部分放电是绝缘缺陷的关键指标.
- 复杂的缺陷类型,如涉及划痕,水浸入和金属杂质的缺陷类型,对准确的图案识别构成重大挑战.
- 现有的部分放电分析方法经常与这些缺陷信号的复杂性和可变性作斗争.
研究的目的:
- 开发和评估一种先进的机器学习模型,用于准确识别XLPE电缆绝缘中的复杂部分放电模式.
- 将拟议模型与传统学习算法在识别各种复合材料绝缘缺陷方面的有效性进行比较.
- 为了利用变化模式分解 (VMD) 和理论从部分放电信号中进行强大的特征提取.
主要方法:
- 变化模式分解 (VMD) 用于信号分解.
- 学理论,包括功率谱,模糊和顺序,被用于特征提取.
- 使用蛇优化算法 (SO) 来优化支持矢量机 (SVM) 模型,创建了SO-SVM模型.
- 在SO-SVM模型的训练和测试中,使用了来自四种类型的复合故障的2400个部分放电信号样本的数据集.
主要成果:
- 与BP,GA-BP和SVM等传统模型相比,SO-SVM模型在识别来自XLPE电缆复合保温缺陷的部分放电信号方面表现出卓越的性能.
- 在所有测试的缺陷类别中都观察到显著的准确性改进,SO-SVM的准确性比传统方法提高了5.66%至14.00%.
- 该模型有效地识别了复杂的缺陷模式,包括划痕,水浸入和金属杂质的组合.
结论:
- 开发的SO-SVM模型为XLPE电缆中复杂的部分放电缺陷的模式识别提供了高度有效和准确的解决方案.
- 将VMD和基于的功能与SO-SVM集成,为增强电源电缆绝缘监控的诊断能力提供了一个强大的框架.
- 这种方法代表了电气绝缘诊断领域的重大进步,有望提高电力系统的可靠性和安全性.
更多相关视频
05:26Determination of the Mechanical Properties of Flexible Connectors for Use in Insulated Concrete Wall Panels
Published on: October 19, 2022
06:17Quantifying the Relative Thickness of Conductive Ferromagnetic Materials Using Detector Coil-Based Pulsed Eddy Current Sensors
Published on: January 16, 2020
相关概念视频
Insulation Coordination
Line Protection with Impedance Relays
Under normal conditions, low load currents keep the measured...
Fault Types
For line-to-line faults occurring between phases B and C, the...
Reclosers and Fuses
A comprehensive protection scheme for radial distribution...
Three-Phase Short Circuit—Unloaded Synchronous Machine
This behavior occurs due to the magnetic flux produced by the short-circuit armature currents. Initially, these currents follow high-reluctance paths but eventually shift to...
Lossy Lines and Overvoltages
Attenuation
When constant series resistance and shunt conductance are present, voltage and current equations are modified. The propagation constant indicates that voltage and current waves consist of both forward and backward traveling components. These waves attenuate as they propagate, with the attenuation factor related to the resistance and conductance. In a...
