收藏本站
《东北电力大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

数学形态学在电力系统中的应用研究

郭跃霞  
【摘要】: 本文以一种全新的非线性信号分析方法——数学形态学为基础,将其应用于电力系统电能质量扰动检测及定位、局部放电信号提取、金属氧化物避雷器(MOA)泄漏电流提取及早期故障诊断方面的研究。概括起来,主要研究内容如下: 1.根据电能质量信号特性,提出了一种基于数学形态学和短窗功率算法的电能质量扰动检测及定位方法。首先,根据数学形态学基本原理构造了一种简单实用的形态滤波器并将其运用于扰动信号预处理中,以同时滤除随机和脉冲噪声。该滤波方法能在滤除多种噪声的同时,较好地保留扰动信号的基本形态特征,较之小波方法和传统形态滤波方法更为有效。其次,根据扰动位置能量的变化,对滤波后的信号利用短窗功率算法以准确检测扰动并进行时间定位。电压暂升、暂降、中断和短时电压波动验证了该方法的有效性。 2.基于局部放电信号特性,将经验模态分解(EMD)与数学形态学相融合应用于混合干扰中局部放电信号的提取,该方法无需定义任何基函数,有较强的自适应滤波特性;而对于强周期窄带干扰,提出了基于FFT和数学形态学消噪的简单算法。仿真结果表明,EMD与数学形态学相融合的方法可在最大限度滤除混合干扰的同时较好地保留局部放电信号特征,解决了滤除混合干扰与保持局部放电特征的难题;同时FFT和数学形态学消噪的方法对含强周期窄带干扰的局部放电信号消噪效果明显,使信号失真达到最低。 3.基于数学形态学基本原理,构造了一种多结构元素并行复合形态滤波器以提取MOA泄漏电流,并提出了基于形态谱的MOA早期故障诊断方法。MATLAB仿真和实测数据的分析表明该滤波方法可以准确提取泄漏电流信号,大幅度提高信噪比;形态谱为MOA早期故障诊断提供了一种新思路。
【学位授予单位】:东北电力大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TM74

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 沈路;数学形态学在机械故障诊断中的应用研究[D];浙江大学;2010年
2 金显吉;高级量测体系中电能质量监测与通信调度的研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 薛雷;变压器局部放电监测中去噪技术与放电特征提取的研究[D];东北电力大学;2011年
2 王伟;变压器在线监测中局部放电信号除噪技术的研究[D];河北工业大学;2011年
3 陈琼;基于信号处理的模式识别方法在滚动轴承故障诊断中的应用[D];北京化工大学;2011年
4 李向新;基于神经网络和数学形态学的谐波检测方法研究[D];长沙理工大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈继东;小波变换应用于金属氧化物避雷器在线监测信号处理的研究[J];电瓷避雷器;2003年06期
2 李天云,赵妍,季小慧,李楠;HHT方法在电力系统故障信号分析中的应用[J];电工技术学报;2005年06期
3 丁屹峰,程浩忠,吕干云,占勇,孙毅斌,陆融;基于Prony算法的谐波和间谐波频谱估计[J];电工技术学报;2005年10期
4 吕干云;程浩忠;郑金菊;汪晓东;;基于S变换和多级SVM的电能质量扰动检测识别[J];电工技术学报;2006年01期
5 文继锋,刘沛;一种电能质量扰动的检测和分类方法[J];电力系统自动化;2002年01期
6 岳蔚,刘沛;基于数学形态学消噪的电能质量扰动检测方法[J];电力系统自动化;2002年07期
7 吴青华,张东江;形态滤波技术及其在继电保护中的应用[J];电力系统自动化;2003年07期
8 徐剑,黄成军,金浩,邵震宇;基于小波集合的局部放电信息提取算法[J];电力系统自动化;2004年16期
9 周静,陈允平,周策,梁劲;小波系数软硬阈值折中方法在故障定位消噪中的应用[J];电力系统自动化;2005年01期
10 钱勇;黄成军;陈陈;江秀臣;;基于多小波的多态性局部放电信号提取算法[J];电力系统自动化;2007年07期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 刘姝;数学形态学在信号处理方面的应用研究[D];大连理工大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王海冰;杜永平;曾奕;;一起小型化开关柜爆炸事故的分析及处理[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2010年03期
2 朱胜龙;叶剑涛;田宇;傅中;刘振山;;一起110 kV SF_6断路器雷击故障的分析及处理[J];安徽电力;2009年02期
3 魏紫;卢松升;刘正之;;EAST快控电源实时监测系统的设计[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年02期
4 张小丽;;小波变换及相关系数在超声脉冲回波消噪中的应用[J];安康学院学报;2008年03期
5 陈化钢;;无损耗线波过程的数值计算[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2011年03期
6 舒泓;王毅;;数学形态滤波的电器瞬动保护算法[J];北京交通大学学报;2007年05期
7 张义龄;高存博;刘明光;;扩展PRONY算法在输电线路故障定位中的应用[J];北京交通大学学报;2012年02期
8 陈玉丹;;红外系列图像运动小目标检测[J];兵工自动化;2006年12期
9 张永梅;韩焱;张建华;;基于数学形态学的一种聚类算法[J];兵工学报;2006年03期
10 曾庆虎;邱静;刘冠军;谭晓栋;;基于小波特征尺度熵-隐半马尔可夫模型的设备退化状态识别方法及应用[J];兵工学报;2008年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 谭守标;霍剑青;郝建;王晓蒲;赵永飞;谢行恕;;高分辨率软X射线显微成像下细胞的自动提取?[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
2 王小华;王莉;王力;;基于神经网络的电力系统谐波及间谐波高精度检测[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
3 刘明亮;甄建聚;孙来军;叶光忠;;基于小波包对数能量熵的高压断路器故障诊断[A];中国自动化学会控制理论专业委员会A卷[C];2011年
4 韩琳;李士杰;方科;张进;;基于PLC控制的PWM调节电容型SVC的研究[A];中国自动化学会控制理论专业委员会B卷[C];2011年
5 李骞;;使用回路电阻测试杆进行110kV、220kVSF_6断路器回路电阻的测试方法[A];2010年云南电力技术论坛论文集(文摘部分)[C];2010年
6 李骞;董伟;;金属氧化物避雷器带电测试分析[A];2011年云南电力技术论坛论文集(入选部分)[C];2011年
7 邵慧丽;;MOA泄漏电流影响因素分析[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
8 张慧;李俊华;董孝华;;基于蒙特卡洛法的配电网供电可靠性算法研究[A];2011中国电工技术学会学术年会论文集[C];2011年
9 应伟;冯艳;王锁芳;;基于小波和神经网络的流型辨识研究[A];第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议论文集[C];2008年
10 范杰清;孙凤杰;李宝儒;;OCR技术在高压断路器开关图像识别中的应用[A];图像图形技术研究与应用2009——第四届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 魏海霞;爆破地震波作用下建筑结构的动力响应及安全判据研究[D];山东科技大学;2010年
2 易吉良;基于S变换的电能质量扰动分析[D];湖南大学;2010年
3 全惠敏;电能质量相关信号的S变换检测算法及应用研究[D];湖南大学;2010年
4 张明;电能质量扰动相关问题研究[D];华中科技大学;2010年
5 王晓松;复杂背景下树木图像提取研究[D];北京林业大学;2010年
6 王富治;视觉检测的几个关键问题研究[D];电子科技大学;2011年
7 陈国志;电力谐波和间谐波参数估计算法研究[D];浙江大学;2010年
8 刘军;LCC-SPRC高压高频大功率电除尘电源的理论分析与功率参数设计[D];浙江大学;2010年
9 张海龙;110~220kV XLPE电缆绝缘在线检测技术研究[D];武汉大学;2009年
10 曾庆虎;机械传动系统关键零部件故障预测技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王磊;继电保护测试仪检定装置的研究与实现[D];南昌航空大学;2010年
2 杨焱麟;基于小波变换理论与比值分析法的变压器励磁涌流识别的研究[D];山东科技大学;2010年
3 衡泽超;基于ATT7022B的三相多用户电能表研究[D];山东科技大学;2010年
4 胡艳;机织物图像自动纠偏及组织分析的研究[D];浙江理工大学;2010年
5 韩亚丽;图像精密测量算法研究[D];郑州大学;2010年
6 马迪;图像分割中的边缘检测方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 焦广升;机械扫描声纳显控系统的设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 朱明;基于信息熵的导航传感器故障诊断技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 郑强;基于小波变换的VWDK已调信号抑噪技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 郑品;基于DSP的多功能配电变压器监测终端的设计[D];大连理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马波,魏强,徐春林,江志农;基于Hilbert变换的包络分析及其在滚动轴承故障诊断中的应用[J];北京化工大学学报(自然科学版);2004年06期
2 刘云鹏,律方成,李燕青;变压器局部放电信号实时数据采集系统的设计[J];变压器;2003年12期
3 杨启平;薛五德;蓝之达;;变压器局部放电在线监测技术的研究[J];变压器;2008年10期
4 李智,陈祥初,刘政波;包络分析及其在设备故障诊断中的应用[J];测试技术学报;2002年02期
5 董建宁,申永军,杨绍普;轴承故障诊断中的信号处理技术研究与展望[J];轴承;2005年01期
6 郑重,谈克雄,王猛,吴浩;基于脉冲波形时域特征的局部放电识别[J];电工电能新技术;2001年02期
7 郭俊,吴广宁,张血琴,舒雯;局部放电检测技术的现状和发展[J];电工技术学报;2005年02期
8 张庆超;肖玉龙;;一种改进的电压暂降检测方法[J];电工技术学报;2006年02期
9 周林;夏雪;万蕴杰;张海;雷鹏;;基于小波变换的谐波测量方法综述[J];电工技术学报;2006年09期
10 贾秀芳;赵成勇;胥国毅;李庚银;;IEC闪变仪误差分析及改进设计[J];电工技术学报;2006年11期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 赵海全;基于非线性函数扩展的流水线型自适应滤波理论与方法研究[D];西南交通大学;2011年
2 王小华;基于神经网络的数字滤波器设计及谐波检测理论与方法研究[D];湖南大学;2009年
3 陆爽;基于现代信号分析和神经网络的滚动轴承智能诊断技术研究[D];吉林大学;2004年
4 杨霁;基于小波多尺度变换的局部放电去噪与识别方法研究[D];重庆大学;2004年
5 任获荣;数学形态学及其应用[D];西安电子科技大学;2004年
6 王新晴;齿轮箱不解体诊断技术研究[D];天津大学;1998年
7 窦唯;旋转机械振动故障诊断的图形识别方法研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
8 张文斌;汽轮发电机组状态趋势预测及故障诊断方法研究[D];浙江大学;2009年
9 刘传林;电网畸变电流快速自适应检测方法[D];武汉大学;2012年
10 张颖;电力系统谐波与电压扰动检测理论及方法研究[D];湖南大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 莫徐良;多级控制网络数据传输的实时性研究[D];合肥工业大学;2011年
2 韩磊;基于非线性自适应逆控制的直驱式电液伺服系统研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
3 王莉;基于神经网络的电力系统谐波及间谐波检测分析[D];长沙理工大学;2011年
4 王晓军;形态学小波提升格和自适应提升格在图象处理中的应用[D];汕头大学;2002年
5 成小瑛;局部放电模式识别特征量提取方法研究与特征量相关性分析[D];重庆大学;2003年
6 张艳阳;变压器局部放电在线监测中的噪声抑制方法研究[D];湖南大学;2006年
7 陈刚;齿轮和滚动轴承故障的振动诊断[D];西北工业大学;2007年
8 杨梅;局部放电信号的消噪及特性分析[D];东北电力大学;2007年
9 葛宪福;振动信号分析在旋转机械故障诊断中的应用[D];华北电力大学(河北);2007年
10 李艳妮;旋转机械故障机理与故障特征提取技术研究[D];北京化工大学;2007年
【二级引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 王常青;数字图像处理与分析及其在故障诊断中的应用研究[D];华中科技大学;2012年
2 李兆飞;振动故障分形特征提取及诊断方法研究[D];重庆大学;2013年
3 王辉;基于同步时间序列依赖关系的大地电磁噪声处理方法研究[D];中国地质大学(北京);2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 蔡龙生;基于角域重采样和包络解调的手动变速器齿轮敲击实验研究[D];上海交通大学;2013年
2 董安;基于形态滤波和灰色理论的柴油机故障诊断研究[D];中北大学;2014年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 姚晓帅,郭兴明,陈剑,肖守中;基于数学形态学的心音包络提取与识别方法研究[J];北京生物医学工程;2004年03期
2 孙才新,罗兵,顾乐观,赵文麒,赵贤政,邹景行;自适应数字滤波在局部放电在线监测信号处理中应用的研究[J];变压器;1997年07期
3 杨军,姚家奕,张淑清;小波变换用于信号消噪[J];燕山大学学报;1999年01期
4 周龙,陈继东,文远芳,詹琼华;金属氧化物避雷器检测与诊断技术中的信号处理方法分析[J];电瓷避雷器;1997年04期
5 杨莉,全玉生,周跃峰,严璋;大型发电机定子绕组故障放电的特性与识别[J];电工电能新技术;1999年02期
6 董新洲,葛耀中,徐丙垠;输电线路暂态电流行波的故障特征及其小波分析[J];电工技术学报;1999年01期
7 王群,姚为正,王兆安;高通和低通滤波器对谐波检测电路检测效果的影响研究[J];电工技术学报;1999年05期
8 祁才君,王小海;基于插值FFT算法的间谐波参数估计[J];电工技术学报;2003年01期
9 杨君,王兆安,邱关源;单相电路谐波及无动电流的一种检测方法[J];电工技术学报;1996年03期
10 王祁,钟升,孟凡振;用小波变换提取高压变压器局部放电脉冲的研究[J];电工技术学报;1997年04期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 焦邵华;电网智能保护新技术的研究[D];华北电力大学;2000年
2 任获荣;数学形态学及其应用[D];西安电子科技大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 胡英;数学形态学及其在地震信号处理中的应用[D];成都理工大学;2005年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 G Flougat;K Moueddene;刘心季;;遥感图像上复杂地质模式的计算机辅助解译[J];国土资源遥感;1988年02期
2 刘志敏,杨杰,施鹏飞;数学形态学的细化算法[J];上海交通大学学报;1998年09期
3 朱卫健,夏良正;一种实用快速的车牌字符分割方法[J];南京理工大学学报(自然科学版);2005年S1期
4 郭云彪;张春田;尤新刚;;二值图像信息隐藏分析[J];天津大学学报;2005年12期
5 李俊山;曹素平;谭园园;;基于数学形态学的红外运动小目标识别算法研究[J];电光与控制;2006年02期
6 张永梅;韩焱;张建华;;基于数学形态学的三维空间聚类[J];火力与指挥控制;2006年10期
7 薛俊韬;刘正光;王萍;;红外卫星云图的多值自适应分割[J];仪器仪表学报;2006年S3期
8 鲁艺;周德云;;基于数学形态学的无人机航路规划方法研究[J];弹箭与制导学报;2006年S7期
9 王娜;杜世培;;基于数学形态学的细化算法[J];贵州工业大学学报(自然科学版);2007年02期
10 周龙;黄凌霄;牟怿;方明;;数学形态学方法在储粮害虫图像预处理中的应用[J];华中科技大学学报(自然科学版);2008年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 贾永红;邹勤;杨柏林;;基于数学形态学的测试卡图案识别方法[A];《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛摘要集[C];2008年
2 张颖璐;;一种基于数学形态学的线谱多普勒提取方法[A];2011'中国西部声学学术交流会论文集[C];2011年
3 程玉宝;;基于数学形态学的红外小目标检测研究[A];光子科技创新与产业化——长三角光子科技创新论坛暨2006年安徽博士科技论坛论文集[C];2006年
4 刘晓艳;王丽珍;杨志强;陈红梅;;基于数学形态学的模糊异常点检测[A];第26届中国数据库学术会议论文集(B辑)[C];2009年
5 冯曦;哈力木拉提·买买提;;基于数学形态学维吾尔文版面分析[A];少数民族青年自然语言处理技术研究与进展——第三届全国少数民族青年自然语言信息处理、第二届全国多语言知识库建设联合学术研讨会论文集[C];2010年
6 沙盛中;翁桂荣;秦树伟;;基于数学形态学的白细胞分割及提取[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 廖宜涛;伍学千;樊玉霞;成芳;;基于颜色特征和数学形态学的猪肉背最长肌分割[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
8 周鹏;王群;刘志文;;心音自动分段算法的比较研究[A];中国仪器仪表学会医疗仪器分会第四次全国会员代表大会暨2009年学术年会论文集[C];2009年
9 江萍;方敏;;基于数学形态学的汽车牌照分割[A];2001系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2001年
10 刘奇;郑昌琼;汪天富;;基于数学形态学的兔颅骨新骨显微图像分析方法[A];中国仪器仪表学会第三届青年学术会议论文集(上)[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 才辉;数学形态学连通性理论及应用研究[D];浙江大学;2009年
2 孔超;基于数学形态学的木质材料实时无损检测研究[D];东北林业大学;2010年
3 李晋;基于数学形态学的大地电磁强干扰分离及应用[D];中南大学;2012年
4 沈路;数学形态学在机械故障诊断中的应用研究[D];浙江大学;2010年
5 蒋明星;基于数学形态学和分形的金相图像处理关键技术研究[D];华南理工大学;2011年
6 常兴治;数学形态学方法与随机场图像分割研究[D];东北大学;2007年
7 王海南;基于互信息的多模医学图像配准方法研究[D];西北工业大学;2006年
8 贾涛;核态池沸腾中汽化核心密度和汽化核心处温度波动的研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2006年
9 蔡晋辉;实时自动视觉检测系统相关算法及应用研究[D];浙江大学;2005年
10 陈永利;动态心电自动分析中QRS复合波检测算法研究[D];浙江大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙宗保;基于计算机视觉的粒度检测应用研究[D];江苏大学;2003年
2 张杰;基于数学形态学的故障行波测距方法研究[D];昆明理工大学;2005年
3 王咏胜;基于数学形态学的灰度图像的边缘检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
4 孙亮;数学形态学在红外图像预处理中的应用[D];哈尔滨工程大学;2005年
5 李利伟;数学形态学在遥感影像道路提取中的应用研究[D];武汉大学;2005年
6 李庆勇;彩色地形图的分色研究及其实现[D];西安电子科技大学;2001年
7 宋晓东;数字图像处理中分割方法的研究与实现[D];武汉理工大学;2003年
8 王津;基于数学形态学的语音识别系统的研究与实现[D];河北工业大学;2005年
9 薛绮;基于线性混合模型的高光谱图像端元提取方法研究[D];国防科学技术大学;2004年
10 时平;基于数学形态学的可视人切片图像分割研究[D];西北工业大学;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026