基于扩展卡尔曼滤波的水中放电阶段辨识方法

作者：高崇; 邵在康; 康忠健^*; 傅雪原; 侯腾飞

来源：电工技术学报, 2023, 1-11.

DOI：10.19595/j.cnki.1000-6753.tces.230336

• 水中脉冲放电
• 时变电阻
• 扩展卡尔曼滤波
• 放电阶段辨识

水中脉冲放电中的电弧通道发育具有强随机性，难以固定时域进行放电阶段划分，故水中脉冲放电阶段的辨识方法研究极为重要。该文建立了水中脉冲放电等效电路模型并阶段化分析了电阻时变特性，得到了判定放电阶段的临界参数阈值；采用扩展卡尔曼滤波算法将离散电阻数据连续化的同时，降低随机放电带来的噪声，从而获得辨识时变电阻模型；计算辨识电阻斜率，并依据斜率变化特性及变化系数K判定预击穿放电阶段和剧烈放电阶段；最终通过水中脉冲放电观测实验平台验证了有效性。结果表明，基于扩展卡尔曼滤波算法得到的水中脉冲放电电阻较试验值的方差小于1.717，电阻斜率方差小于1.899，故该方法可用于水中脉冲放电阶段的判定。

• 单位
  中国石油大学（华东）; 中国石油集团工程技术研究院