🔌 高压系统绝缘监测算法开发实战
📚 30章 · 完整目录
🧪 从原理到工程 · 算法+实战
🎯 友好色系 · 明快专业
01
绝缘监测概述
高压系统为什么要做绝缘监测？常见的绝缘故障类型（单极接地、双极接地、绝缘老化）。
02
绝缘电阻基础
欧姆定律在绝缘监测中的应用、绝缘电阻的物理意义、影响绝缘电阻的因素（温度、湿度、污染）。
03
直流系统绝缘监测原理
电桥法原理、不平衡电桥法、注入信号法（低频信号注入法）。
04
交流系统绝缘监测原理
漏电流检测法、零序电流互感器法、绝缘监测仪（IMD）工作原理。
05
绝缘监测算法概述
从硬件到软件的演进、算法分类（阈值法、趋势法、模型法）、算法评价指标（准确率、响应时间、误报率）。
06
信号预处理
采样定理与抗混叠滤波、数字滤波器设计（低通、高通、带阻）、去噪算法（移动平均、中值滤波、小波去噪）。
07
特征提取（时域）
均值、方差、均方根值、峰值因子、波形因子、脉冲因子。
08
特征提取（频域）
FFT变换、功率谱密度、频谱能量分布、谐波分析。
09
特征提取（时频域）
短时傅里叶变换（STFT）、小波变换、经验模态分解（EMD）。
10
阈值法绝缘监测
固定阈值法、自适应阈值法、多级阈值法、阈值设定策略（基于统计、基于经验）。
11
趋势法绝缘监测
线性回归趋势分析、指数平滑法、移动平均趋势法、趋势拐点检测。
12
基于统计的绝缘监测
正态分布假设检验、3σ原则、箱线图异常检测、马氏距离法。
13
基于机器学习的绝缘监测（入门）
特征工程、数据集构建、训练集/测试集划分、模型评估（混淆矩阵、ROC曲线）。
14
KNN算法在绝缘监测中的应用
K值选择、距离度量（欧氏距离、曼哈顿距离）、KNN实现绝缘故障分类。
15
支持向量机（SVM）在绝缘监测中的应用
线性SVM、核函数（RBF、多项式）、SVM参数调优。
16
决策树与随机森林
决策树构建（ID3、C4.5、CART）、随机森林原理、特征重要性分析。
17
神经网络基础
感知机、多层感知机（MLP）、激活函数（ReLU、Sigmoid、Tanh）、反向传播算法。
18
深度学习在绝缘监测中的应用
卷积神经网络（CNN）处理时序信号、循环神经网络（RNN/LSTM）处理序列数据。
19
绝缘监测算法实现（Python实战）
数据加载与可视化（Pandas、Matplotlib）、特征提取代码实现、模型训练与保存（Scikit-learn）。
20
实时绝缘监测系统设计
数据采集模块（ADC、传感器接口）、数据处理流水线、实时报警机制、系统延迟优化。
21
绝缘监测系统的抗干扰设计
共模干扰抑制、电磁兼容（EMC）设计、软件滤波与硬件滤波结合。
22
绝缘监测系统的校准与标定
标准电阻校准、温度补偿、湿度补偿、长期稳定性测试。
23
绝缘监测系统的故障诊断与定位
故障相识别、故障距离估算（行波法、阻抗法）、多点接地检测。
24
绝缘监测系统的通信协议
Modbus RTU/TCP、IEC 61850、MQTT在物联网中的应用、数据上云方案。
25
绝缘监测系统的安全性与可靠性
冗余设计、故障安全模式、自诊断功能、SIL等级评估。
26
绝缘监测系统的行业标准与规范
IEC 61557-8、GB/T 50063、UL 2231、ISO 26262（功能安全）。
27
绝缘监测系统的测试与验证
实验室测试（高低温、湿热、振动）、现场测试（长期运行数据）、故障注入测试。
28
绝缘监测系统的工程案例（一）
电动汽车高压电池包绝缘监测、充电桩绝缘监测。
29
绝缘监测系统的工程案例（二）
光伏逆变器绝缘监测、储能系统绝缘监测、工业变频器直流母线绝缘监测。
30
绝缘监测技术前沿与展望
基于数字孪生的绝缘预测、AI驱动的自适应绝缘监测、无线无源绝缘传感器、边缘计算在绝缘监测中的应用。