基于主成分回归分析的sf_6分解组分红外光谱定量 infrared spectrum quantitative method of sf6 decomposition components based on principal component regression analysis.pdfVIP

高电压技术 第 38卷 第 1期 2012年 1月 31日 HighVoltageEngineering，Vo1．38，No．1，January31，2012 1O9 基于主成分回归分析的SF6分解组分红外光谱定量 谭 志红 ，张 晓星 ，孙才新 ，陆 国俊 ，杨 柳 (1．重庆大学输变电装备及 系统安全与新技术 国家重点实验室，重庆400030； 2．广州供 电局试验研究所 ，广州 510410) 摘 要 ：SF 气体分解组分的定量分析对于气体绝缘组合 电器 (gasinsulatedswitchgear，GIS)设备的在线监测与 故障诊断具有重要 的意义 。基于朗伯 比尔定律进行气体红外定量分析时存在吸收系数 的难确定性和多组分检测 的繁琐性问题 ，为解决此问题 ，采用 了主成分回归分析 的红外定量算法 ，并选取 SO。F2、SOF。、SO。3种分解组分及 其特征吸收峰作为研究对象。该算法分别 以光谱数据与气体体积分数作为输入和输 出，建立 了吸收光谱 图与浓度 信息的直接对应关系。试验配制了3种特征组分的含量样本，由训练样本获得光谱数据并依据算法建立了红外定 量预测模型。通过比较主成分回归分析算法和拟合法的红外定量效果，表 明了回归算法模型定量精度高于拟合 法。检验样本和实测数据的预测结果都表明，该算法和预测模型具有很好的适用价值。 关键词 ：SF 气体 ；分解组分 ；红外定量 ；光谱数据 ；主成分 回归分析 ；拟合法 DOI：10．3969／j．issn．1003—6520．2012．01．016 文章编号 ：1003-6520(2012)01-0109—07 InfraredSpectrum QuantitativeMethodofSF6DecompositionComponents BasedonPrincipalComponentRegressionAnalysis TAN Zhi—hong，ZHANGXiao～xing ，SUNCai—xin ，LU Guo—jun。，YANGLiu (1．StateKeyLaboratoryofPowerTransmissionEquipment System SecurityandNew Technology， ChongqingUniversity，Chongqing400030，China； 2．TestandResearch Institute，GuangzhouPowerSupplyBureau，Guangzhou510410，China) Abstract：Infraredquantitativeanalysis、ofSF6gasdecompositioncomponentsisofgreatsignificanceforon—linemo— nitoringandfaultdiagnosisofgasinsulatedswitchgear(GIS)equipment．Someproblems，suchasuncertaintyofab— sorptioncoefficientandfussycalculationofmulti—compositiondetection，existedingasinfraredquantitativeanalysis， whentheBeer-Lambertlaw wasapplied．Consequently，aninfraredquantitativealgorithm basedonprincipalcompo— nentregressionanalysiswaspresented，moreover，threecomponentsSO2F2，SOF2，SO2andtheircharacteristicab— sorptionpeakswereselectedasresearchobjects．Spectradataandgasconcentrationwereregardedasimportsand exportsofthealgori