W zależności od ilości danych do przetworzenia generowanie pliku może się wydłużyć.

Jeśli generowanie trwa zbyt długo można ograniczyć dane np. zmniejszając zakres lat.

Artykuł

Pobierz plik Pobierz BibTeX

Tytuł

Investigating the Capability of PD-Type Recognition Based on UHF Signals Recorded with Different Antennas Using Supervised Machine Learning

Autorzy

[ 1 ] Instytut Elektroenergetyki, Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki, Politechnika Poznańska | [ P ] pracownik

Dyscyplina naukowa (Ustawa 2.0)

[2.10] Inżynieria środowiska, górnictwo i energetyka

Rok publikacji

2022

Opublikowano w

Energies

Rocznik: 2022 | Tom: vol. 15 | Numer: iss. 9

Typ artykułu

artykuł naukowy

Język publikacji

angielski

Słowa kluczowe
EN
  • UHF antenna
  • PD defect
  • power transformer
  • classification
  • machine learning
  • feature analysis
  • MRMR
Streszczenie

EN The article presents research on the influence of the type of UHF antenna and the type of machine learning algorithm on the effectiveness of classification of partial discharges (PD) occurring in the insulation system of a power transformer. For this purpose, four antennas specially adapted to be installed in the transformer tank (UHF disk sensor, UHF drain valve sensor, planar inverted F-type antenna, Hilbert curve fractal antenna) and a reference log-periodic antenna were used in laboratory tests. During the research, the main types of PD, typical for oil-paper insulation, were generated, i.e., PD in oil, PD in oil wedge, PD in gas bubbles, surface discharges, and creeping sparks. For the registered UHF PD pulses, nine features in the frequency domain and four features in the wavelet domain were extracted. Then, the PD classification process was carried out with the use of selected methods of supervised machine learning. The study investigated the influence of the number and type of feature on the obtained classification results gained with the following machine-learning methods: decision tree, support vector machine, Bayes method, k-nearest neighbor, linear discriminant, and ensemble machine. As a result of the works carried out, it was found that the highest accuracies are gathered for the feature representing peak frequency using a decision tree, reaching values, depending on the type of antenna, from 89.7% to 100%, with an average of 96.8%. In addition, it was found that the MRMR method reduces the number of features from 13 to 1 while maintaining very high effectiveness. The broadband log-periodic antenna ensured the highest average efficiency (100%) in the PD classification. In the case of the tested antennas adapted to work in an energy transformer tank, the highest defect-recognition efficiency is provided by the UHF disk sensor (99.3%), and the lowest (89.7%) is by the UHF drain valve sensor.

Strony (od-do)

3167-1 - 3167-20

DOI

10.3390/en15093167

URL

https://www.mdpi.com/1996-1073/15/9/3167

Uwagi

article number: 3167

Typ licencji

CC BY (uznanie autorstwa)

Tryb otwartego dostępu

witryna wydawcy

Wersja tekstu w otwartym dostępie

ostateczna wersja opublikowana

Czas udostępnienia publikacji w sposób otwarty

w momencie opublikowania

Pełny tekst artykułu

Pobierz plik

Poziom dostępu do pełnego tekstu

publiczny

Punktacja Ministerstwa / czasopismo

140

Impact Factor

3,2

Ta strona używa plików Cookies, w celu zapamiętania uwierzytelnionej sesji użytkownika. Aby dowiedzieć się więcej przeczytaj o plikach Cookies i Polityce Prywatności.