一种高噪声背景下电能质量扰动信号降噪方法技术

本发明专利技术公开了一种高噪声背景下电能质量扰动信号降噪方法，包括以下步骤：A、利用变电站中的电压、电流互感器及二次设备对相关扰动信号进行在线采集和记录；B、将扰动信号中的中高频噪声进行抑制；C、通过区分噪声和扰动，消除噪声对信号的影响；D、通过区分噪声和信号，对噪声进行压制。本发明专利技术能够改进现有技术的不足，消除了噪声对信号的影响，同时最大程度的压制了噪声，并且减少了降噪时给信号带来的损失。

【技术实现步骤摘要】
一种高噪声背景下电能质量扰动信号降噪方法
本专利技术涉及电能质量扰动源识别与治理
，特别是一种高噪声背景下电能质量扰动信号降噪方法。
技术介绍
在现代科技发展的今天，各种电力电子器件的应用，给电网带来巨大的挑战。同时，各种精密仪器以及高精度控制装置的使用，也对电网的供电质量提出了更高的要求。各种家用电器的使用，给电网带来了嘈杂的背景，作为电能质量扰动源识别以及治理的基础，电能质量复合扰动降噪就显得格外重要。在降噪方面有：中值滤波器、平均值滤波器、灰度级形态学、双曲S变换降噪等。中值滤波器、平均值滤波器均不适合处理条纹状噪声。灰度级形态学对处理条纹状噪声效果较好，但算法复杂，并且并不能消除信号的时频通域内噪声对信号影响。双曲S变换降噪，需要将含噪声的信号与原始信号进行对比，以此确定信号的时频通域，在实际应用中并不可行，并且不能减少噪声对基频和谐波的信号干扰。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种高噪声背景下电能质量扰动信号降噪方法，消除了噪声对信号的影响，同时最大程度的压制了噪声，并且减少了降噪时给信号带来的损失。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案如下。一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高噪声背景下电能质量扰动信号降噪方法，其特征在于包括以下步骤：A、利用变电站中的电压、电流互感器及二次设备对相关扰动信号进行在线采集和记录；B、将扰动信号中的中高频噪声进行抑制；C、通过区分噪声和暂态扰动，消除噪声对信号的影响；D、通过区分噪声和信号，对噪声进行压制。

【技术特征摘要】
1.一种高噪声背景下电能质量扰动信号降噪方法，其特征在于包括以下步骤：A、利用变电站中的电压、电流互感器及二次设备对相关扰动信号进行在线采集和记录；B、将扰动信号中的中高频噪声进行抑制；C、通过区分噪声和暂态扰动，消除噪声对信号的影响；D、通过区分噪声和信号，对噪声进行压制。2.根据权利要求1所述的高噪声背景下电能质量扰动信号降噪方法，其特征在于：步骤B中，将扰动信号利用多分辨率双曲S变换，令双曲S变换的离散表达式如下当n≠0时当n＝0(相当于零频率)时式中j,m,n＝0,1,...,N-1；GH(m,n)的离散化表达式：N为进行双曲S变换的离散信号的点数；T采集信号相邻两点的时间，即采样周期；f为频率；t是时间；m用来实现在不同频率变换；参数τ用来控制时间轴上双曲窗口的位置；信号通过快速傅里叶变换得到加入参数m得到GH(m,n)为双曲窗口函数；决定了双曲窗口前半曲线的衰减度；决定了双曲窗口后半曲线的衰减度；λHY确定了双曲窗口的曲率；的增加会使双曲窗口的前后两半曲线衰减，从而改变了双曲窗口的形状；通过调整值的和，使窗宽随频率成反比变化的速度，达到调节时频精度的目的；多分辨率双曲S变换的结果为复数矩阵，对矩阵每一个元素取模得到多分辨率双曲S变换的模矩阵；模矩阵列表示采样时间，行表示频率；基频幅值曲线，即模矩阵频率为50Hz处的行向量；频率幅值曲线，即分模矩阵频中每行的最大值。3.根据权利要求2所述的高噪声背景下电能质量扰动信号降噪方法，其特征在于：低频部分频率范围为1Hz≤fL≤100Hz，多分辨率双曲S变换离散表达式的nL的取值范围为NT≤nL≤100NT时的参数为λHY＝3。4.根据权利要求2所述的高噪声背景下电能质量扰动信号降噪方法，其特征在于：中频部分频率范围为101Hz≤fM≤900Hz，多分辨率双曲S变换离散表达式的nM的取值范围为101NT≤nM≤900NT时的参数为λHY＝16。5.根据权利要求2所述的高噪声背景下电能质量扰动信号降噪方法，其特征在于：高频部分频率范围为901Hz≤fH≤1300Hz，离散表达式的nH的取值范围为901NT≤nH≤1300NT时的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建文，秦刚，李永刚，张功平，董耀，孙伟，
申请(专利权)人：华北电力大学保定，国网青海省电力公司海西供电公司，国网河北省电力有限公司保定供电分公司，
类型：发明
国别省市：河北,13