[发明专利]一种采用时域波形拟合的局放脉冲源分离方法及系统

权利要求书

1.一种采用时域波形拟合的局放脉冲源分离方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

S1、基于脉冲电流超宽频带检测系统，对试品进行试验获取脉冲波形-时间序列数据，即脉冲群；

S2、对脉冲群进行存储形成原始数据，调用PRPD or TARPD谱图显示，查看原始脉冲群是否异常混叠，若否，则结束流程；若是，则进入S3；

S3、调用三参数波形拟合算法，对脉冲群包含的所有时域波形进行波形拟合，进行时间常数τ1、时间常数τ2以及振荡频率f提取，形成特征参数分布3D空间(τ1，τ2，f)_j＝1,...,N；

S4、针对特征参数分布3D空间(τ1，τ2，f)_j＝1,...,N，利用Sub-3D空间子脉冲群提取对应的子脉冲群；

S5、对子脉冲群进行检查其包含的典型时域波形，以及进行PRPD or TARPD谱图显示，查看子脉冲群提取的结果，完成局放脉冲源分离。

2.根据权利要求1所述的一种采用时域波形拟合的局放脉冲源分离方法，其特征在于，所述的S1具体为：由基于脉冲波形触发技术或者移动提取窗技术记录单个时域波形和对应触发时刻的脉冲波形-时间序列P_t(i,j)，公式定义如下：

其中，j表示第j个脉冲时域波形；t_j表示第j个脉冲时域波形出现时间，单位为μs；k表示每个脉冲时域波形组成点个数；pⁱ表示脉冲时域波形第i个点对应的幅值，单位为mV；Δt(i-1)表示脉冲时域波形第i个点对应的时间，单位为ns；Δt为采样时间间隔。

3.根据权利要求2所述的一种采用时域波形拟合的局放脉冲源分离方法，其特征在于，所述的PRPD or TARPD谱图显示具体为：

S201、在交流状态下将第j个脉冲波形出现时间转换成相位信息，即第m个周期且相角为的脉冲波形，表达式如下：

其中，m≥1；

S202、求取脉冲波形-时间序列P_t(i,j)包含每个脉冲波形的峰值，公式如下：

Umax_j＝max(P_t(i,j))

S203、基于实现PRPD谱图显示，基于(Umax_j，t_j)实现TARPD谱图显示。

4.根据权利要求3所述的一种采用时域波形拟合的局放脉冲源分离方法，其特征在于，所述的S3具体为：对于脉冲波形-时间序列P_t(i,j)，基于P(x)＝A(e^-t/τ1-e^-t/τ2)sin2πft模型对每一个脉冲时域波形进行三参数波形拟合，得到特征参数分布3D空间(τ1，τ2，f)_j＝1,...,N；幅值A通过归一化幅值方式处理。

5.根据权利要求4所述的一种采用时域波形拟合的局放脉冲源分离方法，其特征在于，所述的三参数波形拟合算法具体为：

设置一个参数jj，当jj从零到K时，由以下公式更新时间常数和振荡频率：τ1’＝τ1_init+jj*BC，τ2’＝τ2_init+jj*BC，f’＝f_init+jj*BC；

设置当前拟合波形与第j个脉冲时域波形的幅值误差Sum_e值为0；

当i从1到k时，

t(i)＝Δt(i-1)

P_3P(i)＝(e^(-t(i)/τ1’)-e^(-t(i)/τ2’))*sin(2*3.1415927*t(i)*f’)

Sum_e＝Sum_e+abs(P_t(i,j)-P_3P(i))；

如果Sum_eSum_e_Min，则用τ1’代替τ1，τ2’代替τ2，f’代替f，直到循环结束；

其中，K表示迭代算法的最大计算次数；BC表示迭代算法的步长设置；τ1_init表示τ1的初始值；τ2_init表示τ2的初始值；f_init表示f的初始值；Sum_e表示；Sum_e_Min表示迭代算法设置的波形最小幅值误差。