CN113805135A

CN113805135A - 校正局部放电输出信号方法、装置、存储介质和电子装置

Info

Publication number: CN113805135A
Application number: CN202110973687.7A
Authority: CN
Inventors: 余英; 吕启深; 詹威鹏; 张�林; 廖姗姗
Original assignee: Shenzhen Power Supply Bureau Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Power Supply Bureau Co Ltd
Priority date: 2021-08-23
Filing date: 2021-08-23
Publication date: 2021-12-17
Anticipated expiration: 2041-08-23
Also published as: CN113805135B

Abstract

本发明公开了局部放电输出信号方法、装置、计算机设备和存储介质，该方法包括：建立待校正的局部放电传感器的等效电路，构建等效电路的等效电路数学模型；向局部放电传感器输入预设脉冲信号，获取局部放电传感器产生的输出信号；根据预设脉冲信号和输出信号，求取等效电路数学模型的参数；基于等效电路数学模型的参数，求取局部放电传感器的输出信号的校正公式，根据校正公式对输出信号进行校正。本发明有效解决了在输出局部放电信号中，局部放电传感器测量信号存在误差的问题。

Description

校正局部放电输出信号方法、装置、存储介质和电子装置

技术领域

本申请涉及电力设备在线监测领域，特别是涉及一种校正局部放电输出信号方法、装置、存储介质和电子装置。

背景技术

随着国民经济的发展，社会对电力的需求量不断增加，大容量的电力供应，对电力设备的安全稳定运行提出了更高的要求。电力设备在运行中受到电场、磁场、环境压力及人为等多种因素的影响，电力设备的绝缘易发生老化或损害，从而导致故障的发生。在众多的绝缘故障中，故障早期多伴随着局部放电现象产生。因此，检测并定位出局部放电成为预防电力设备故障发生的有效手段。

局部放电发生时伴随着电、热、声、光等信号，在众多的伴随信号中，电信号是局部放电检测与定位中普遍采用的信号。局部放电发生时产生的电信号是一种高频脉冲信号，基于高频脉冲信号的局部放电检测与定位技术，通常采用特征识别的方法识别局部放电信号，采用行波法定位局部放电信号产生的位置，上述两种方法均是以正确获取局部放电的高频脉冲信号为前提。现阶段获取局部放电高频脉冲信号的传感器可分为感性和容性两大类。其中，传感器中的HFCT(High Frequency Communications Terminal，高频通信)传感器，凭借其良好的绝缘性、易安装及可靠性高的优点被广泛使用。由于传感器具有一定的频率特性，传感器的引入必然会使检测信号发生变化，输出信号存在一定的差异，从而影响局部放电的识别与定位。因此需要对传感器输出信号进行一定的矫正。

目前，常用矫正方法是终端注入法，该法首先对设备注入电压脉冲，同时使用传感器进行测量，然后计算注入脉冲的电荷量与传感器输出信号的比值作为矫正比，最后利用矫正比计算真实局部放电信号。该方法能够对局部放电信号的幅值做一定矫正，但考虑到传感器的频率特性，不同频率信号的衰减和色散程度不同，特别是对频率成复杂的局部放电信号，该方法无法很好地矫正传感器的输出信号。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够准确校正矫正局部放电传感器的局部放电输出信号方法、装置、计算机设备和存储介质。

一种校正局部放电输出信号方法，该方法包括：

建立待校正的局部放电传感器的等效电路，构建等效电路的等效电路数学模型；

向局部放电传感器输入预设脉冲信号，获取局部放电传感器产生的输出信号；

根据预设脉冲信号和输出信号，求取等效电路数学模型的参数；

基于等效电路数学模型的参数，求取局部放电传感器的输出信号的校正公式，根据校正公式对输出信号进行校正。

在其中一个实施例中，等效电路数学模型G(s)的公式为：

其中，V_out(s)为局部放电传感器的输出信号，I_in(s)为局部放电传感器输入的预设脉冲信号，M为局部放电传感器的互感，L为局部放电传感器线圈的漏感，R为局部放电传感器线圈的直流电阻，C为局部放电传感器的耦合电容，Rs为局部放电传感器内的采样电阻的电阻，j表示复数的虚部，ω为信号的角频率，G(s)为通过传递函数表示的等效电路数学模型。

在其中一个实施例中，根据预设脉冲信号和输出信号，求取等效电路模型的参数，包括：

对传递函数进行线性变换，得到包括未知参数和角频率的第一传递函数；

基于传递函数，构建包括实部参数和虚部参数的第二传递函数，第一传递函数的函数值和第二传递函数的函数值相等；

输入预设脉冲信号，生成输出信号和输出信号频率对应的幅频特性曲线值和相频特性曲线值；

根据输出信号对应的幅频特性曲线值和相频特性曲线值，求出第二传递函数中的实部参数和虚部参数；

基于第二传递函数中的实部参数和虚部参数，求取第一传递函数中的未知参数。

在其中一个实施例中，预设脉冲信号包括单一正弦信号，单一正弦信号的频率范围为20KHz到2MHz；其中，所单一正弦信号的频率范围在20KHz到100KHz时，单一正弦信号的扫频步长在5KHz；单一正弦信号的频率范围在100KHz到2MH时，单一正弦信号的扫频步长为500KHz。

在其中一个实施例中，根据述输出信号对应的幅频特性曲线值和相频特性曲线值，求出第二传递函数中的实部参数和虚部参数，包括：

根据幅频特性曲线值和相频特性曲线值，求取实部参数和虚部参数；

建立第二传递函数中的实部参数和虚部参数关于未知参数的线性方程组；

基于最小二乘法，求取线性方程组中的未知系数。

在其中一个实施例中，基于等效电路数学模型的参数，求取输出信号的校正公式，包括：

基于等效电路数学模型的参数，求取等效电路数学模型的逆函数；

对逆函数进行离散化操作，获取输出信号的校正公式。

在其中一个实施例中，对逆函数进行离散化操作，获取输出信号的校正公式，包括：

对逆函数进行双线性变换，获取在负数域下的输出信号的校正值；

求取输出信号的校正值的离散时间序列，得到局部放电传感器的输出信号的校正公式。

一种校正局部放电输出信号的装置，该装置包括：

模型确定单元，用于建立待校正的局部放电传感器的等效电路，构建等效电路的等效电路数学模型；

信号输入单元，用于向局部放电传感器输入预设脉冲信号，获取局部放电传感器产生的输出信号；

参数确定单元，用于根据预设脉冲信号和输出信号，求取等效电路数学模型的参数；

校正单元，用于基于等效电路数学模型的参数，求取输出信号的校正公式，根据校正公式对输出信号进行校正。

一种存储介质，其特征在于，存储介质中存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，存储器中存储有计算机程序，处理器被设置为运行计算机程序以执行以下步骤：

附图说明

图1为一个实施例中校正局部放电输出信号方法的流程示意图；

图2为一个实施例中局部放电传感器的信号采集接线图；

图3为一个实施例中局部放电传感器等效电路图；

图4为又一个实施例中校正局部放电输出信号方法的流程示意图；

图5为一个实施例中通过扫频测得的脉冲信号的幅频特性曲线和相频特性曲线示意图；

图6为又一个实施例中校正局部放电输出信号方法的流程示意图；

图7为又一个实施例中校正局部放电输出信号方法的流程示意图；

图8为一个实施例中校正后的输出信号的传递函数幅频、相频特性曲线与实际输出信号测量结果的对比图；

图9为一个实施例中校正局部放电输出信号装置的结构框图；

图10为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

局部放电发生时伴随着电、热、声、光等信号，在众多的伴随信号中，电信号是局部放电检测与定位中普遍采用的信号。局部放电发生时产生的电信号是一种高频脉冲信号，基于高频脉冲信号的局部放电检测与定位技术，通常采用特征识别的方法识别局部放电信号，采用行波法定位局部放电信号产生的位置，上述两种方法均是以正确获取局部放电的高频脉冲信号为前提。现阶段获取局部放电高频脉冲信号的传感器可分为感性和容性两大类。其中，部分感性传感器，例如HFCTHigh Frequency Communications Terminal，高频通信)传感器，凭借其良好的绝缘性、易安装及可靠性高的优点被广泛使用。由于传感器具有一定的频率特性，传感器的引入必然会使检测信号发生变化，输出信号存在一定的差异，从而影响局部放电的识别与定位。因此需要对传感器输出信号进行一定的矫正。

目前，常用矫正方法是终端注入法，上述方法首先对设备注入电压脉冲，同时使用传感器进行测量，然后计算注入脉冲的电荷量与传感器输出信号的比值作为矫正比，最后利用矫正比计算真实局部放电信号。该方法能够对局部放电信号的幅值做一定矫正，但考虑到传感器的频率特性，不同频率信号的衰减和色散程度不同，特别是对频率成复杂的局部放电信号，该方法无法很好地矫正传感器的输出信号。

针对上述相关技术中存在的问题，本发明实施例提供了一种校正局部放电输出信号方法，该方法可以应用于服务器中，服务器可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。需要说明的是，本申请各实施例中提及的“多个”等的数量均指代“至少两个”的数量，比如，“多个”指“至少两个”。

在对本发明实施例的具体实施方式进行说明之前，先对本发明实施例的主要应用场景进行说明。本发明实施例中的校正局部放电输出信号方法主要应用于传感器用于对局部放电产生的输出信号进行校正的应用场景，主要是通过对放电输出信号求出校正公式，以便于后续检测输出信号领域时，对同种局部放电传感器的输出信号进行快速校正。

结合上述实施例的内容，在一个实施例中，如图1所示，提供了一种校正局部放电输出信号方法，以该方法应用于服务器，且执行主体为服务器为例进行说明，该方法包括如下步骤：

101、建立待校正的局部放电传感器的等效电路，构建等效电路的等效电路数学模型；

102、向局部放电传感器输入预设脉冲信号，获取局部放电传感器产生的输出信号；

103、根据预设脉冲信号和输出信号，求取等效电路数学模型的参数；

104、基于等效电路数学模型的参数，求取输出信号的校正公式，根据校正公式对输出信号进行校正。

在步骤101中，为测量局部放电传感器的传感信号，需要对局部放电传感构建信号采集电路，如图2所示，局部放电传感器信号采集电路包括信号采集器201、待检测的局部放电传感器202、扫频采样电阻203、数据采集器204、PC端205；其中，信号采集器201用于给扫频采样电阻203和局部放电传感器202提供预设脉冲信号，数据采集器204用于采集扫频采样电阻203中的电流，数据采集器204用于采集局部放电传感器202的输出电压和扫频采样电阻203两端的电压。

分析图2中局部放电传感构建信号采集电路，只需要关注局部放电传感器中预设脉冲信号和输出信号的相关关系，即求取输出信号的校正公式，使得局部放电传感器的输出信号尽可能地接近预设脉冲信号。本发明采样用一个简单的电路代替局部放电传感器的，使问题得到简化，通过等效电路假设局部放电器的中元件的参数，从而方便假设局部放电传感器对输出信号的干扰参数。

结合图3对等效电路进行说明，在图3中，将局部放电传感器等效为局部放电器线圈L、局部放电传感器采样电阻Rs、局部放电器电容C、局部放电传感器电阻R，I_in是图2中输入给局部放电传感器的感应电流，也是就是图2中扫频采样电阻采样的电流，I₂是局部放电传感器的感应电流，V_out是局部放电传感器产生的输出电压。

通常传递函数通常用于分析诸如单输入、单输出的滤波器系统中，主要用在信号处理、通信理论、控制理论。这个术语经常专门用于如本文所述的线性时不变系统(LTI)。实际系统基本都有非线性的输入输出特性，但是许多系统在标称参数范围内的运行状态非常接近于线性，所以实际应用中完全可以应用线性时不变系统理论表示其输入输出行为。在具体应用场景中，通常采用含有复数变量的函数描述脉冲信号的变换特征，从而将脉冲信号从含有复参数的拉普拉斯变换简化为实参的傅里叶变换表示。

对于最简单的连续时间输入信号x(t)和输出信号y(t)来说，传递函数H(s)所反映的就是零状态条件下输入信号的拉普拉斯变换

与输出信号的拉普拉斯变换

之间的线性映射关系，具体地，传递函数H(s)表示为：

在一个实施例中，上述等效电路数学模型采用传递函数表示输出信号和输入信号之间的关系，上述传递函数G(s)的公式为：

在步骤S103中，如图4所示，根据预设脉冲信号和输出信号，求取等效电路数学模型的参数，包括：

401、对传递函数进行线性变换，得到包括未知参数和角频率的第一传递函数；

402、基于传递函数，构建包括实部参数和虚部参数的第二传递函数，第一传递函数的函数值和第二传递函数的函数值相等；

403、输入预设脉冲信号，生成输出信号和输出信号频率对应的幅频特性曲线值和相频特性曲线值；

404、根据输出信号对应的幅频特性曲线值和相频特性曲线值，求出第二传递函数中的实部参数和虚部参数；

405、基于第二传递函数中的实部参数和虚部参数，求取第一传递函数中的未知参数。

在步骤401中，对公式(1)代入s＝jω，对公式1变形后得到，然后用采用未知参数a、b、c表示变形后的传递函数，得到第一传递函数入公式(2)所示：

其中，a，b，c，d，M均为未知系数，

通过a、b、c表示局部放电传感器中的未知参数，从而方便假设局部放电传感器对输出信号的干扰参数

在步骤S402中，假设实部参数R_ω和复数参数X_ω传递函数复数表现形式的第二传递函数的实部和虚部，第二传递函数如公式(3)所示：

G(jω)＝R_ω+jX_ω (3)

其中，第一传递函数(2)和第二传递函数(3)数值相等。

由于不同频率的输出信号对应确定的实部参数R_ω和复数参数X_ω，因此可以通过策略不同频率的输出信号对应的实部参数R_ω和复数参数X_ω拟合出第二函数的表达式，从而求出实部参数R_ω和复数参数X_ω的表达式。通过构建第一传递函数(2)和第二传递函数(3)的函数值相等，就可以在求出第一传递函数(1)中的未知参数。

在步骤S403，可以在上述局部放电传感器信号采集电路中输入预设脉冲信号，生成输出信号和输出信号频率对应的幅频特性曲线值和相频特性曲线值。

在一个实施例中，如图5所示，为得到不同频率下的R_ω和X_ω，可通过扫频方式获取局部放电传感器的幅频特性曲线和相频特性曲线。扫频时注入单一频率的正弦信号，同时利用局部放电传感器测量，正弦信号的频率参考IEC885-3标准中推荐的局部放电信号频率范围，最低频率为20KHz，最高频率为2MHz，扫频步长20KHz～100KHz范围内为5KHz，在100KHz～2MHz范围内为500KHz。上述单一频率正弦信号用于表示局部放电产生的脉冲信号。

由于幅频特性值和相频特性值是在复数领域下的函数，所以图5中的幅频特性值和相频特性值对应同一个复数领域下的频率，且幅频特性值和相频特性值的图像对称。

在步骤404中，如公式(3)所示，采用|G(jω)|表示输出信号的幅频特性，∠G(jω)为输出信号的相频特性，可以根据输出信号对应的幅频特性曲线值和相频特性曲线值，求出传递函数的值，再通传递函数值的公式求出第二传递函数中的实部参数和虚部参数，具体地：

G(jω)＝|G(jω)|∠G(jω)＝R_ω+jX_ω (3)

具体地，公式(4)为幅频特性曲线的幅频特性|G(jω)|的计算公式；公式(5)为相频特性曲线∠G(jω)的相频特性的计算公式：

∠G(jω)＝∠V_ch1(jω)-∠V_ch2(jω) (5)

在公式(4)和公式(5)中，|V_ch1(jω)|为输出信号的电压波形的幅值，|V_ch2(jω)|图2中扫频采样电阻端电压波形的幅值，R_ch2为上述扫频采样电阻的阻值，∠V_ch1(jω)为H输出信号的电压波形的相角，∠V_ch2(jω)为上述扫频采样电阻端的电压波形的相角。

在公式(6)和公式(7)中，基于欧拉公式，将幅频特性值与相频特性值，带入欧拉公式可计算实部参数R_ω和虚部参数X_ω，即，

R_ω＝|G(jω)|cos(∠G(jω)) (6)

X_ω＝|G(jω)|sin(∠G(jω)) (7)

在步骤405中，采用公式(8)将实部参数R_ω和虚部参数X_ω代入求解方程，可得关于未知系数a，b，c的线性方程组；

在公式(8)中，ωn表示不同注入信号频率。由方程的表达式可以发现，上述方程等式的个数大于未知数的个数，即采用超定方程，因此可以通过最小二乘法进行求解。上述方程可简写为公式(9)：

A×X＝B (9)

在公式(9)中，A表示X实部参数R_ω和虚部参数X_ω的相关矩阵，X表示未知参数的相关矩阵，最小二乘法求解的公式(10)为；

X＝(A^TA)^-1A^TB (10)

在公式(10)中，AT表示矩阵A的转置。

通过上述过程，通过公式(1)至公式(10)可以求出第一传递函数的未知参数，从而进一步求出传递函数的表达式。

在步骤104，在求取传递函数的表达式，还需要基于传递函数的表达式求取输出信号的校正公式，如图6所示，步骤104包括：

601、基于等效电路数学模型的参数，求取等效电路数学模型的逆函数；

602，对逆函数进行离散化操作，获取输出信号的校正公式局部放电传感器对应的校正公式。

在步骤601中，传递函数G(s)的逆传递函数G(s)^-1可表示采用公式(11)表示：

考虑到局部放电监测时是采用数据采集器获取局部放电波形的离散信号，因此需要进行离散化操作。

具体过程，如图7所示，步骤602，对逆函数进行离散化操作，获取输出信号的校正公式局部放电传感器对应的校正公式包括：

701、对逆函数进行双线性变换，获取在负数域下的输出信号的校正值；

702、求取输出信号的校正值的离散时间序列，得到局部放电传感器的输出信号的校正公式。

在步骤S701中对上述逆函数G(s)^-1进行双线性变换可得公式(12)；

式中，G(z)^-1为复数域下的逆传递函数，z＝e^sT，T表示是对输出信号的采样周期。因此矫正后的局部放电信号z域表达式

可表示为公式(13)；

对

的计算公式进行z逆变换，可得矫正后的局部放电离散序列

的计算公式为公式(14)

如图8所示，实线表示输入信号的测量值，虚线表示经过校正后的输出信号的校正值，图8通过实线和虚拟的拟合验证了在预设脉冲信号中，上述校正公式对输出信号的校正信号效果较好。

本发明针对局部放电传感器，设计一种矫正局部放电传感器频率特性的方法，本方法基于局部放电传感器的等效电路，推导出在局部放电传感器在传输信号的传递函数，即通过传递函数对输出信号进行校正，该方法包括构建传递函数中未知系数的求解方程；采用扫频方式获取输出信号的幅频、相频特性曲线；将幅频、相频特性曲线的数值，带入求解方程，采用最小二乘法计算传递函数中的未知系数，得到等效传递函数；为获取校正输出信号的频率特性，计算局部放电传感器的逆传递函数，通过双线性变换及z逆变换获取与逆传递函数相关的输出信号的校正公式，上述校正公式用于对局部放电传感器的输出信号进行校正。本发明通过以上方法，矫正局部放电传感器的输出信号，有效减小了局部传感器频率特性对局部放电信号的影响，为局部放电的检测与定位提供了更准确的数据，有助于提高局部放电检测与定位的准确性与精度。

应该理解的是，虽然图1、图4、图6及图7的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2、图3、图4及图5中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

需要说明的是，上述阐述的技术方案在实际实施过程中可以作为独立实施例来实施，也可以彼此之间进行组合并作为组合实施例实施。另外，在对上述本发明实施例内容进行阐述时，仅基于方便阐述的思路，按照相应顺序对不同实施例进行阐述，如按照数据流流向的顺序，而并非是对不同实施例之间的执行顺序进行限定，也不是对实施例内部步骤的执行顺序进行限定。相应地，在实际实施过程中，若需要实施本发明提供的多个实施例，则不一定需要按照本发明阐述实施例时所提供的执行顺序，而是可以根据需求安排不同实施例之间的执行顺序。

结合上述实施例的内容，在一个实施例中，如图9所示，提供了一种校正局部放电输出信号装置，包括：模型确定单元901、信号输入单元902及第二确定模块902，其中：

模型确定单元901，用于建立待校正的局部放电传感器的等效电路，构建所述等效电路的等效电路数学模型；

信号输入单元902，用于向局部放电传感器输入预设脉冲信号，获取局部放电传感器产生的输出信号；

参数确定单元903，用于根据预设脉冲信号和输出信号，求取等效电路数学模型的参数；

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图10所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储预设阈值。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种高空抛物检测方法。

本领域技术人员可以理解，图10中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

在其中一个实施例中，等效电路数学模型G(s)的公式为：

其中，V_oit(s)为局部放电传感器的输出信号，I_in(s)为局部放电传感器输入的预设脉冲信号，M为局部放电传感器的互感，L为局部放电传感器线圈的漏感，R为局部放电传感器线圈的直流电阻，C为局部放电传感器的耦合电容，Rs为局部放电传感器内的采样电阻的电阻，j表示复数的虚部，ω为信号的角频率，G(s)为通过传递函数表示的等效电路数学模型。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

基于最小二乘法，求取线性方程组中的未知系数。

对逆函数进行离散化操作，获取输出信号的校正公式。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种校正局部放电输出信号方法，其特征在于，包括：

建立待校正的局部放电传感器的等效电路，构建所述等效电路的等效电路数学模型；

向所述局部放电传感器输入预设脉冲信号，获取所述局部放电传感器产生的输出信号；

根据所述预设脉冲信号和所述输出信号，求取所述等效电路数学模型的参数；

基于所述等效电路数学模型的参数，求取所述输出信号的校正公式，根据所述校正公式对所述输出信号进行校正。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述等效电路数学模型的公式为：

其中，V_out(s)为所述局部放电传感器的输出信号，I_in(s)为所述局部放电传感器输入的所述预设脉冲信号，M为所述局部放电传感器的互感，L为所述局部放电传感器线圈的漏感，R为所述局部放电传感器线圈的直流电阻，C为所述局部放电传感器的耦合电容，Rs为所述局部放电传感器内的采样电阻的电阻，j表示复数的虚部，ω为信号的角频率，G(s)为通过传递函数表示的等效电路数学模型。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述预设脉冲信号和所述输出信号，求取所述等效电路模型的参数，包括：

对所述传递函数进行线性变换，得到包括未知参数和角频率的第一传递函数；

基于所述传递函数，构建包括实部参数和虚部参数的第二传递函数，所述第一传递函数的函数值和所述第二传递函数的函数值相等；

输入所述预设脉冲信号，生成所述输出信号和所述输出信号频率对应的幅频特性曲线值和相频特性曲线值；

根据所述输出信号对应的幅频特性曲线值和所述相频特性曲线值，求出所述第二传递函数中的实部参数和所述虚部参数；

基于所述第二传递函数中的实部参数和所述虚部参数，求取所述第一传递函数中的未知参数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设脉冲信号包括单一正弦信号，所述单一正弦信号的频率范围为20KHz到2MHz；其中，所单一正弦信号的频率范围在20KHz到100KHz时，所述单一正弦信号的扫频步长在5KHz；所述单一正弦信号的频率范围在100KHz到2MH时，所述单一正弦信号的扫频步长为500KHz。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据述输出信号对应的幅频特性曲线值和所述相频特性曲线值，求出所述第二传递函数中的实部参数和所述虚部参数，包括：

根据所述幅频特性曲线值和所述相频特性曲线值，求取所述实部参数和所述虚部参数；

建立所述第二传递函数中的实部参数和所述虚部参数关于所述未知参数的线性方程组；

基于最小二乘法，求取所述线性方程组中的未知系数。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述等效电路数学模型的参数，求取所述输出信号的校正公式，包括：

基于所述等效电路数学模型的参数，求取所述等效电路数学模型的逆函数；

对所述逆函数进行离散化操作，获取所述输出信号的校正公式。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述对所述逆函数进行离散化操作，获取所述输出信号的校正公式，包括：

对所述逆函数进行双线性变换，获取在负数域下的所述输出信号的校正值；

求取所述输出信号的校正值的离散时间序列，得到所述输出信号的校正公式。

8.一种校正局部放电输出信号的装置，其特征在于，包括：

模型确定单元，用于建立待校正的局部放电传感器的等效电路，构建所述等效电路的等效电路数学模型；

信号输入单元，用于向所述局部放电传感器输入预设脉冲信号，获取所述局部放电传感器产生的输出信号；

参数确定单元，用于根据所述预设脉冲信号和所述输出信号，求取所述等效电路数学模型的参数；

校正单元，用于基于所述等效电路数学模型的参数，求取所述输出信号的校正公式，根据所述校正公式对所述输出信号进行校正。

9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机程序，其中，所述计算机程序被设置为运行时执行所述权利要求1至7任一项中所述的方法。

10.一种电子装置，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行所述权利要求1至7任一项所述的方法。