科创中国

行业领域

电子信息技术,软件,信息安全技术,通信技术

需求背景

局部放电（Partial Discharge，PD）是电力设备绝缘劣化的重要表现之一，其产生与发展和设备的运行状态紧密相关。因此，对局部放电进行实时监测对于保障电力设备的安全稳定运行具有重要意义。然而，局部放电信号具有极低的幅度和短暂的持续时间，且易受外部干扰的影响，这给放电信号的提取和识别带来了困难。此外，传统的局部放电监测方法往往只能针对特定类型的放电信号，无法适应不同类型的放电现象，这限制了其在复杂环境中的应用效果。

需解决的主要技术难题

1. 信号采集：局部放电产生的信号通常是微弱的，且可能被各种干扰噪声所覆盖，因此，如何有效地采集和提取这些信号是一个挑战。同时，由于局部放电信号具有随机性和短暂性，如何准确地在复杂的电力系统中定位并采集这些信号也是一项困难的任务。
2. 特征提取：局部放电信号的特征提取是实现监测技术的重要步骤。然而，这些特征可能受到多种因素的影响，如电力系统的运行状态、设备的老化等。因此，如何设计有效的特征提取算法，以便在各种情况下都能准确地提取出局部放电的特征是一个难题。
3. 模型构建：基于多通道多模融合的监测技术需要建立有效的模型来处理收集到的数据。这个模型需要能够准确地识别和预测局部放电的情况。然而，由于电力系统的复杂性和局部放电的随机性，构建这样的模型可能会面临许多困难。
4. 数据处理和在线监测：在数据处理方面，需要将采集到的数据进行清洗、预处理和分析，以提取出与局部放电相关的特征和模式。然后，这些数据需要通过在线监测系统进行实时的分析和警告。这需要强大的计算能力和高效的算法，以实现实时、准确的监测。
5. 鲁棒性和可扩展性：这种监测系统需要在实际的电力系统中运行，因此需要具有高度的鲁棒性和可扩展性，以应对各种复杂环境和条件。这可能涉及到硬件设计、软件优化、数据处理等多个方面的问题。

期望实现的主要技术目标

分布式局放计算单元有效距离>=2Km

高频信号监测范围：300KHz~30MHz

超高频信号监测范围：300M-3000MHz

检测灵敏度 ≤1pC

系统的最大通道数>=50个通道

局放联合检测需要用到不同类型的传感器，实现高频、超高频局放信号在同一平台监测，实现分布式的边缘计算，有效距离2Km以上，成本降低为现有系统的50%内。

处理进度