一种基于人工智能的电力GIS局部放电检测系统的制作方法

本发明涉及局部放电检测领域，具体是一种基于人工智能的电力gis局部放电检测系统。

背景技术：

1、电力系统中的气体绝缘开关设备（gas insulated switchgear, gis）是一种高压电力设备，广泛应用于电力输配系统中，gis具有占地面积小、运行可靠性高、维护工作量少等优点，已成为现代电网的重要组成部分；然而，由于其结构复杂、内部空间狭小，gis设备内部的局部放电（partial discharge, pd）问题成为影响其安全运行的重要隐患，局部放电是电力设备绝缘缺陷的早期表现，若不及时发现并处理，可能导致设备绝缘失效，甚至引发严重的电力事故；因此，实时监测和准确检测gis设备中的局部放电现象，对于预防故障、保障电力系统的安全运行至关重要；

2、如何对gis设备内的电磁波信号进行处理，获得放大电信号，对所获得的放大电信号进行分析，获得电压脉冲的综合匹配系数，根据所获得的电压脉冲的综合匹配系数对gis设备是否产生局部放电进行检测与反馈，进一步提高gis设备局部放电检测的准确性，是我们需要解决的问题，为此，现提供一种基于人工智能的电力gis局部放电检测系统。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种基于人工智能的电力gis局部放电检测系统。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：一种基于人工智能的电力gis局部放电检测系统，包括检测中心，所述检测中心通信连接有数据采集模块、数据处理模块、数据分析模块以及检测反馈模块；

3、所述数据采集模块用于对gis设备内的电磁波信号进行采集；

4、所述数据处理模块用于对所采集的gis设备内的电磁波信号进行处理，获得放大电信号；

5、所述数据分析模块用于对所获得的放大电信号进行分析，获得电压脉冲的综合匹配系数；

6、所述检测反馈模块用于根据所获得的电压脉冲的综合匹配系数对gis设备是否产生局部放电进行检测与反馈。

7、进一步的，所述数据采集模块对gis设备内的电磁波信号进行采集的过程包括：

8、所述数据采集模块由若干个电磁波信号采集终端构成，所述电磁波信号采集终端用于采集gis设备内部的电磁波信号；

9、将电磁波信号采集终端安装在gis设备的对应位置处，通过所安装的电磁波信号采集终端获取gis设备内的电磁波信号。

10、进一步的，所述数据处理模块对所采集的gis设备内的电磁波信号进行处理的过程包括：

11、将所采集的gis设备内的电磁波信号转换为电信号，所述电信号为随时间变化的电压，对所转换的电信号进行放大处理，获得放大后的电信号，将所获得的放大后的电信号记为放大电信号。

12、进一步的，对所转换的电信号进行放大处理的过程包括：

13、所述数据处理模块内设置有电信号放大终端，所述电信号放大终端内部设置有若干个级联的放大级，将转换后的电信号输入至电信号放大终端，通过电信号放大终端内部所设置的若干个级联的放大级对所输入的转换后的电信号进行放大，获得放大电信号。

14、进一步的，所述数据分析模块对所获得的放大电信号进行分析的过程包括：

15、构建时间关于电压的二维直角坐标系，将所获得的放大电信号映射至所构建的时间关于电压的二维直角坐标系内，生成对应的放大电信号数据样本点，按照时间顺序将每个放大电信号数据样本点通过曲线依次进行连接，获得放大电信号变化曲线图；

16、获取放大电信号数据样本点对应的上变化电压以及下变化电压，根据实际情况设置变化电压阈值，当放大电信号数据样本点对应的下变化电压大于所设置的变化电压阈值、上变化电压小于等于所设置的变化电压阈值时，将此放大电信号数据样本点记为起始放大电信号数据样本点，当放大电信号数据样本点对应的上变化电压大于所设置的变化电压阈值、下变化电压小于等于所设置的变化电压阈值时，将此放大电信号数据样本点记为终止放大电信号数据样本点；

17、根据起始放大电信号数据样本点和终止放大电信号数据样本点获得若干个电压脉冲；

18、通过人工智能技术获取电压脉冲的综合匹配系数。

19、进一步的，获取放大电信号数据样本点对应的上变化电压以及下变化电压的过程包括：

20、获取每个放大电信号数据样本点对应的电压以及每个放大电信号数据样本点的上一个放大电信号数据样本点以及下一个放大电信号数据样本点对应的电压；

21、根据所获取的每个放大电信号数据样本点对应的电压以及每个放大电信号数据样本点的上一个放大电信号数据样本点对应的电压，获得放大电信号数据样本点对应的上变化电压；

22、根据所获取的每个放大电信号数据样本点对应的电压以及每个放大电信号数据样本点的下一个放大电信号数据样本点对应的电压，获得放大电信号数据样本点对应的下变化电压。

23、进一步的，通过人工智能技术获取电压脉冲的综合匹配系数的过程包括：

24、获取起始放大电信号数据样本点与终止放大电信号数据样本点对应的时间以及电压脉冲对应的函数，根据所获取的起始放大电信号数据样本点与终止放大电信号数据样本点对应的时间以及电压脉冲对应的函数获得电压脉冲的第一匹配系数；

25、根据从起始放大电信号数据样本点到终止放大电信号数据样本点之间所有放大电信号数据样本点对应的电压，获得电压脉冲的第二匹配系数和第三匹配系数；

26、根据所获得的电压脉冲的第一匹配系数、第二匹配系数以及第三匹配系数获得电压脉冲的综合匹配系数。

27、进一步的，所述检测反馈模块根据所获得的电压脉冲的综合匹配系数对gis设备是否产生局部放电进行检测与反馈的过程包括：

28、根据实际情况设置综合匹配系数阈值范围，根据所获得的电压脉冲的综合匹配系数与所设置的综合匹配系数阈值范围之间的对比结果判断gis设备是否产生局部放电，并获得gis设备局部放电的严重程度，所述严重程度包括一级严重和二级严重；

29、当gis设备局部放电的严重程度为一级严重时，发出黄色警报，并提醒相关人员进行处理；

30、当gis设备局部放电的严重程度为二级严重时，发出红色警报，并提醒相关人员进行处理。

31、与现有技术相比，本发明的有益效果是：对gis设备内的电磁波信号进行采集，对所采集的gis设备内的电磁波信号进行处理，获得放大电信号，对所获得的放大电信号进行分析，获得电压脉冲的综合匹配系数，根据所获得的电压脉冲的综合匹配系数对gis设备是否产生局部放电进行检测与反馈，进一步提高了gis设备局部放电检测的准确性，从更好的保护了gis设备，延长了gis设备的寿命。

技术特征：

1.一种基于人工智能的电力gis局部放电检测系统，包括检测中心，其特征在于，所述检测中心通信连接有数据采集模块、数据处理模块、数据分析模块以及检测反馈模块；

2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的电力gis局部放电检测系统，其特征在于，所述数据采集模块对gis设备内的电磁波信号进行采集的过程包括：

3.根据权利要求2所述的一种基于人工智能的电力gis局部放电检测系统，其特征在于，所述数据处理模块对所采集的gis设备内的电磁波信号进行处理的过程包括：

4.根据权利要求3所述的一种基于人工智能的电力gis局部放电检测系统，其特征在于，对所转换的电信号进行放大处理的过程包括：

5.根据权利要求4所述的一种基于人工智能的电力gis局部放电检测系统，其特征在于，所述数据分析模块对所获得的放大电信号进行分析的过程包括：

6.根据权利要求5所述的一种基于人工智能的电力gis局部放电检测系统，其特征在于，获取放大电信号数据样本点对应的上变化电压以及下变化电压的过程包括：

7.根据权利要求6所述的一种基于人工智能的电力gis局部放电检测系统，其特征在于，通过人工智能技术获取电压脉冲的综合匹配系数的过程包括：

8.根据权利要求7所述的一种基于人工智能的电力gis局部放电检测系统，其特征在于，所述检测反馈模块根据所获得的电压脉冲的综合匹配系数对gis设备是否产生局部放电进行检测与反馈的过程包括：

技术总结
本发明公开一种基于人工智能的电力GIS局部放电检测系统，涉及局部放电检测领域，包括检测中心，所述检测中心通信连接有数据采集模块、数据处理模块、数据分析模块以及检测反馈模块；通过数据采集模块对GIS设备内的电磁波信号进行采集，通过数据处理模块对所采集的GIS设备内的电磁波信号进行处理，获得放大电信号，通过数据分析模块对所获得的放大电信号进行分析，获得电压脉冲的综合匹配系数，检测反馈模块根据所获得的电压脉冲的综合匹配系数对GIS设备是否产生局部放电进行检测与反馈，进一步增加了GIS设备局部放电检测的准确性，从更好的保护了GIS设备，延长了GIS设备的寿命。

技术研发人员：高国峰,武永强,张耀峰,张蒙,姚咏泉,侯晓雪,杨国忠,张丽文,贾君,孙晓宇,杨常伟,张伟,李佳敏,丁锐,徐睿,爱吉木
受保护的技术使用者：内蒙古电力（集团）有限责任公司锡林郭勒供电分公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/19