基于灰度图像的串联故障电弧特征研究

发布时间：2023-04-08 18:00

　　为了研究串联型故障电弧的特征,本文研制了一款串联故障电弧实验装置,能够在交流和直流条件下进行故障电弧实验。借助实验装置,可以改变弧隙、功率因数、湿度、振幅和频率等实验条件进行串联故障电弧实验,得到了在不同条件下故障电弧的电流波形。串联型故障电弧由于电源类别及负载种类不同,表现的特征也不尽相同。为了寻找一种能够对于交流和直流同样有效的串联故障电弧特征提取方法,本文提出了一种基于灰度梯度共生矩阵的故障电弧特征提取方法:通过db4小波基对一维的电流采样信号(1024点)进行6层小波包分解并重构,得到64个频段的电流幅值波形,将重构信号按频段高低排布,组成一个64×1024的矩阵,矩阵能量归一化后转换成灰度值为0²55的灰度图像,然后采用基于图像退化模型的Weiner滤波器对构造的灰度图进行滤波,将故障状态和正常工作状态下的灰度图中的共有噪点滤除,再通过Laplace对图像进行锐化,对故障电弧的特征进行加强。计算处理后灰度图的灰度梯度共生矩阵,求出共生矩阵的15个特征值。由于故障电弧的波动性和随机性,不是所有的特征量均具有有效的区分性,为了选取有效的故障电弧特征,提出了一...

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 研究背景与研究意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 故障电弧分类及产生原因
    1.4 串联故障电弧一般特征
    1.5 论文主要内容
    1.6 本章小结
2 串联故障电弧实验装置研制
    2.1 串联故障电弧发生装置机械设计
    2.2 串联故障电弧发装置电源设计
    2.3 串联故障电弧发装置负载设计
    2.4 控制电路设计
    2.5 信号采集电路
    2.6 上位机设计
    2.7 本章小结
3 电流灰度图像特征理论基础
    3.1 小波包分解
    3.2 图像滤波及锐化处理
    3.3 灰度梯度共生矩阵
    3.4 支持向量机原理
    3.5 量子旋转门进化算法
    3.6 本章小结
4 故障电弧电流灰度图像构造及特征研究
    4.1 实验方案及实验结果
    4.2 电流灰度图像的构造
    4.3 电流灰度图像滤波及增强
    4.4 电流灰度图像纹理特征分析
    4.5 基于特征量的故障电弧识别及结果
    4.6 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集



本文编号：3786222