重排Cohen类时频分布用于GIS局部放电声信号时频分析

资 源 简 介

重排Cohen类时频分布用于GIS局部放电声信号时频分析

详 情 说 明

在电力设备状态监测领域，GIS（气体绝缘开关设备）局部放电产生的超声信号分析对故障预警至关重要。传统Cohen类双线性时频分布虽能揭示信号的时频特性，但存在两大瓶颈：交叉干扰项难以消除，以及噪声背景下弱放电特征易被淹没。

重排时频变换的创新性在于通过重新分配时频平面的能量分布，显著抑制交叉项干扰。其核心原理是利用信号在时频域内的局部平稳性差异——白噪声和窄带周期干扰具有时域平稳性，而局放超声信号呈现瞬态冲击特性。通过计算瞬时频率和群延迟的梯度，将原始时频能量重新聚集到更精确的时频位置，形成以下优势：

分辨力提升：局放信号的短时突变成分与背景噪声在重排后的时频平面上形成明显区隔 抗干扰增强：窄带周期干扰的连续谱线被压缩为离散谱线，而局放信号的宽带特征保持扩散分布 交叉项抑制：通过能量重分配，使原本弥散的交叉干扰项能量收敛到主信号分量附近

实验验证表明，该方法对现场采集的含噪超声信号处理时，时频聚集度提升约40%，特别适用于早期微弱局放检测。这种改进的时频分析手段为GIS设备的状态评估提供了更可靠的诊断依据。