基于改进EEMD的高压断路器振声联合故障诊断方法.pdf

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1、第42卷第8期电力系统保护与控制Vb1．42NO．82014年4月16日PowerSystemProtectionandControlApr．16，2014基于改进EEMD的高压断路器振声联合故障诊断方法张佩，赵书涛，申路，赵现平(1．华北电力大学保定校区电气工程学院，河北保定071003；2．云南电网公司电力研究院，云南昆明650217)摘要：高压断路器是电力系统中关键的控制和保护设备，针对其故障诊断方法的不足之处，将振声数据级融合和特征级融合应用于高压断路器故障诊断方法。振声特征级融合诊断方法首先将采集到

2、的声波信号通过快速核独立分量分析(FastKICA)实现盲源分离处理，其次利用改进集合经验模式分解(EEMD)提取振动信号和声波信号的特征向量。振声数据级融合诊断方法首先构建振声联合图像，其次利用改进的BEEMD提取特征向量。最后将两种方法提取的特征向量输入支持向量机模型(SVM)进行故障诊断，实验结果表明，所提方法诊断高压断路器故障能取得良好的效果。关键词：高压断路器；振声数据级融合；振声特征级融合；改进EEMD分解；改进BEEMD分解；支持向量机Researchonvibrationandacoustic

3、jointmechanicalfaultdiagnosismethodofhighvoltagecircuitbreakerbasedonimprovedEEMDZHANGPei，ZHAOShu—tao，SHENLu，ZHAOXian．ping(1．SchoolofElectricalEngineering，NorthChinaElectricPowerUniversity,Banding071003，China；2．ElectricPowerResearchInstituteofYunnanPowerGri

4、dCompany,Kunming650217，China)Abstract：Highvoltagecircuitbreakeristhekeyofcontrolandprotectionequipmentinpowersystem，inallus)ontothedeficiencyofthefaultdiagnosismethods，thispaperbooststhevibrationandacousticdatalevelfusionandfeaturelevelfusionmethodusedinhig

5、hvoltagecircuitbreakerfaultdiagnosis．Thevibrationandacousticfeaturelevelfusiondiagnosismethodfirstlymakesacousticsignalscollectedachieveblindsourceseparationprocessingthroughfastkernelindependentcomponentanalysis(FastKICA)，andextractsthevibrationsignalandac

6、ousticsignalfeaturevectorbytheimprovedensembleempiricalmodedecomposition(EEMD)．Thevibrationandacousticdatalevelfusiondiagnosismethodfirstlybuildsvibrationacousticjointimage，andextractsfeaturevectorbytheimprovedBEEMD．Finally,thefeaturevectorextractedbythetwo

7、methodsareinputintosupportvectormachine(SVM)forfaultdiagnosis．Theexperimentshowsthattheproposedmethodiseffectivetodiagnosethefaultsofhighvoltagecircuitbreakers．Keywords：highvoltagecircuitbreakers；vibrationandacousticdatalevelfusion；vibrationandacousticfeatu

8、relevelfusion；improvedEEMDdecomposition；improvedBEEMDdecomposition；SVM中图分类号：TM77文献标识码：A文章编号：1674．3415(2014)08—0077．05杂、计算量大、时间长J。支持向量机适于解决小0引言样本、高维数、非线性等问题[41。高压断路器故障高压断路器是电力系统中关键的控制和保护设诊断的另一难点在于，由于运行现