信号处理

中广核集团自主研发的CPR1000堆芯微型裂变室中子探测器及信号处理系统，用于测量CPR1000堆型核反应堆的堆芯中子注量率，并对探测器信号进行处理，用以监测反应堆功率运行状态是否正常，是堆芯测量系统的关键设备。中子探测器特点是体积小，结构精密，耐高温，绝缘高。CPR1000堆芯微型裂变室中子探测器及信号处理系统工程样机，已经通过了型式试验验证与中国绵阳研究堆核性能试验的验证，并通过了仪器仪表学会组织的专家评审，研制成果达到国际先进水平，打破了国外长久以来的技术垄断。

目前的低压配电柜仅用作接线处理，并通过仪表简单的显示供电状况，参数单一，只能现场查看操作。若配电柜数量多，则需要安排大量的人力进行现场处理操作，难以满足联网处理需求。本成果通过客户经理或授权配电维修人员的一部手机，“掌控”台区远传信息，台区运维人员可以对台区的设备工况，线路漏电、负荷情况有一个直观的丁解，有效的提高故障排除效率，大大提高供电可靠性及用户满意度。尤其该成果软件“特波保护功能（类似于人体或家畜触电信号处理）”、台区漏电开关的远程数据监测和控制（包括二级和末级漏保）、远方合闸、反窃电比对等功能的深度开发，使运维人员故障判断精确到户，大大提高供电可靠性及用户满意度。 本成果与相关具备研发能力的公司合作研发，已在2个省市运行或试运行，力争在行业全面推广。

目前的低压漏电保护器仅用作跳闸，功能单一，无法对人畜触电和新能源低压接入故障做到精准跳闸：漏保跳闸后，需要安排大量的人力进行现场故障排查，难以满足联网处理需求，恢复送电只能现场操作。本成果通过客户经理或授权配电维修人员的一部手机，“掌控”台区低压漏电保护器远传信息，台区运维人员可以对低压线路漏电、光伏新能源故障跳闸有一个直观的了解，尤其是对“特波保护功能（类似于人体或家畜触电信号处理）”“光伏等新能源智能判断跳闸的台区漏电开关”的远程数据监测和控制（包括二级和末级漏保）、远方合闸等功能的深度开发，使运维人员故障判断精确到户，大大提高供电可靠性及用户满意度。本成果与相关具备研发能力的公司合作研发，已在8个省市运行，力争行业全面推广。

目前的低压漏电保护器仅用作跳闸，功能单一，无法对人畜触电和新能源低压接入故障做到精准跳闸：漏保跳闸后，需要安排大量的人力进行现场故障排查，难以满足联网处理需求，恢复送电只能现场操作。本成果通过客户经理或授权配电维修人员的一部手机，“掌控”台区低压漏电保护器远传信息，台区运维人员可以对低压线路漏电、光伏新能源故障跳闸有一个直观的了解，尤其是对“特波保护功能（类似于人体或家畜触电信号处理）”“光伏等新能源智能判断跳闸的台区漏电开关”的远程数据监测和控制（包括二级和末级漏保）、远方合闸等功能的深度开发，使运维人员故障判断精确到户，大大提高供电可靠性及用户满意度。本成果与相关具备研发能力的公司合作研发，已在8个省市运行，力争行业全面推广。

特高频局放检测法是最主要的GIS局部放电在线监测手段。特高频局放在线监测系统一般由特高频局放传感器、信号处理单元和诊断单元组成。国网公司特高压GIS设备均安装了特高频局放在线监测系统。目前，GIS特高频在线监测系统在设计、生产、运行等过程中尚无统一规范或标准。研究了局放信号在GIS典型结构中的衰减规律，获得内置式局放传感器现场布点原则。研究近年来局放在线监测系统报警数据，全面分析了硬件参数、报警逻辑、局放特性及变化趋势等影响因素，提出综合报警逻辑。

谐振接地电网发生单相接地故障时，如何快速有效判定故障线路，一直是继电保护的难题，同时也是保证配电网安全运行的关键问题。目前虽然现场应用的故障选线方法众多，但实际应用情况并不理想。本文结合现场实际，对故障选线不准确的原因进行了全面深入的分析，提出了配合消弧线圈形式与控制方式的选线技术，并将小信号处理的技术应用于故障选线，以提高故障选线的准确度。

本项目通过对常规近场聚焦波束形成和自适应高分辨近场聚焦波束形成的原理和方法，研究了近场信号处理方法。针对输变电工程低频噪声特性，通过合成孔径原理研发出输变电工程低频噪声源定位的原理和方法。研究了阵列参数即阵列孔径、阵元数目和阵元分布对定位性能的影响。根据输电线路噪声频谱特点，设计了多种阵型，通过仿真计算比较不同阵型的定位性能和低频噪声源分辨率，采用声像合成方法即将摄像头拍摄的照片与声图像重叠，可以直观的显示噪声源在所检测设备上的位置。能有效区分和测量多设备同时运行时的声源，提供复杂声场条件下设备噪声测量手段。 本项目成果入选了国家电网公司2017年首批成果孵化项目，并入选国家电网公司新技术推广名录，首次在我国特高压输变电工程中得到了系统应用。白2015年以来，相继在浙江1000kv安吉变电站、陕西1000kV榆横开关站、陕西750ky乾县变电站、宁夏750kV黄河变电站、重庆500kv万州变电站、四川资阳500kV变电站、山东±800kv青州换流站、湖南±800kV湘潭换流站、宁夏±800灵州换流站、宁夏士660kV银东换流站等输变电工程噪声测量中，已覆盖了目前国内主要的超、特高压电压等级的变电站和换流站。站内电气设备噪声源的定位以及数据的提取，为掌握超特高压变电站、换流站等声源位置与特性，研究站内声场分布情况和输变电工程噪声控制提供基础数据，为后期的噪声治理工作和低噪声输变电工程优化设计提供先进的技术手段。在确保治理效果的同时，大幅度降低工程成本，针对性更强、实用性更高。

针对在小样本和复杂工况下高压断路器故障诊断识别精度不高的问题，提出一种基于振动信号处理和AdaBoost集成学习的高压断路器故障诊断方法。首先，搭建高压断路器实验平台并采集8种工况下的分闸振动信号。其次，对振动信号进行绝对值处理后，使用分段聚合近似(piecewise aggregate approximation, PAA)进行分段平均，将输出的新序列采用格拉姆角场(Gramian angular field, GAF)转换成图片，并使用Relief F方法对提取的高维图片特征进行重要度排序。最后，将保留的重要特征输入到AdaBoost集成学习模型进行故障诊断，并用蛇优化算法确定最优PAA分段步长和输入分类器特征数量，以进一步提高故障诊断精度。通过分析多种信号处理方式及分类模型可知，图片信号和AdaBoost集成学习模型能够有效处理振动信号并准确判断故障类型，为准确、可靠地诊断高压断路器故障提供了新途径。

课题组针对主要设备开关柜状态监测的新技术及其应用开展了为期一年的深入研究，取得以下具有创新性的成果1）在国内研制了完整的配网中设备状态检测传感器系列：地电波传感器（TEV）、超声传感器（AE）：2）在国内外首次研制了4通道地电波（TEV）、2通道超高频（UHF）及2通道声波综合监测和定位仪器，实现了开关柜局部放电自动识别信息技术；3）开展了信号处理、神经网络等技术研究，并基于此在国内首次开发了测试数据库管理软件及诊断软件1套。4）申请专利1项；5）发表核心期刊及国际会议论文共5篇；6）申请软件著作权1项；综上所述，本课题组研制的多通道、多传感器高压开关柜综合监测和定位仪器从根本上解决了我国完全依赖国外仪器的问题，基本解决了国外技术在我国应用中面临的抗干扰能力差的技术问题。

便携式配网自动化终端测试装置包括信号传输装置和信号处理装置。该成果代替了传统方式对自动化控制器进行调试，有效提高配电自动化设备运维效率，解决了外界对调试工作干扰大，调试工作停电时间长的问题，具有广阔的推广应用前景。