一种单通道信号下局部放电窄带干扰盲源分离方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种单通道信号下局部放电窄带干扰盲源分离方法及装置，包括：S1、输入待去噪的单通道局部放电信号h(t)；S2、对h(t)进行FFT变换和S变换，获取窄带干扰的信号的个数n和频率范围F

【技术实现步骤摘要】
一种单通道信号下局部放电窄带干扰盲源分离方法及装置
本专利技术涉及局部放电在线监测领域，具体涉及单通道信号下电气设备带电局部放电检测的窄带干扰盲源分离方法及装置。
技术介绍
PD检测是评判设备的绝缘状态、及时发现设备内部缺陷的重要手段。在电气设备运行现场通常有强烈的噪声干扰，而微弱的局部放电信号(一般为mV级)，容易淹没在现场强烈的干扰中，检测装置难于检测到局部放电信号，影响运维人员对电气设备运行状态的评估。在设备运行现场，局部放电信号中主要有高斯白噪声干扰和周期性窄带干扰，其中周期性窄带干扰是电气设备现场运行中的典型干扰。目前局部放电的周期性窄带干扰去噪方法主要包括硬件去噪方法和数字化方法。硬件去噪方法主要有选择窄带滤波器和带通滤波电路进行去噪，软件去噪方法主要有快速傅里叶阈值滤波法、经验模态分解类去噪方法、小波变换类去噪方法。硬件方法抑制窄带干扰需要根据干扰频带的先验知识，通用性差，而数字化方法去噪效果好，得到国内外学者的广泛研究。由于不同周期性窄带干扰信号可以看成频率不同的正余弦波信号，比较通用的做法是根据快速傅里叶变换通过频谱得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单通道信号下局部放电窄带干扰盲源分离方法，其特征在于：包括以下步骤：/nS1、输入待去噪的单通道局部放电信号h(t)；/nS2、对h(t)进行FFT变换和S变换，获取窄带干扰的信号的个数n和频率范围F

【技术特征摘要】
1.一种单通道信号下局部放电窄带干扰盲源分离方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、输入待去噪的单通道局部放电信号h(t)；
S2、对h(t)进行FFT变换和S变换，获取窄带干扰的信号的个数n和频率范围Fi(i＝1,2,…,n)；
S3、使用重心校正法提取出各个窄带干扰信号Vi(t)的相位θi、频率fi、幅值Ai；
S4、在h(t)后添加正弦校准信号k(t)，记为信号w(t)；
S5、根据步骤S3中估算出的窄带干扰的相位θi、频率fi、幅值Ai构造虚拟窄带干扰信号vi(t)，加入与k(t)相同长度的零信号z(t)，记为pi(t)；
S6、将w(t)和pi(t)共同作为盲源分离算法FastICA的观测信号X，完成对h(t)中窄带干扰信号的分离，得到去噪后的局部放电信号Pd(t)；
S7、利用k(t)的幅值与相位的先验知识，完成Pd(t)的幅值与相位校准，得到校准后的局部放电信号Pd*(t)。


2.根据权利要求1所述的一种单通道信号下局部放电窄带干扰盲源分离方法，其特征在于：所述步骤S2包括：
S21、对h(t)进行FFT变换和S变换，得到频谱图和二维时频分布图；
S22、根据周期性窄带干扰在频谱中呈现尖峰状和周期性窄带干扰在时频分布图上频率分布集中且持续时间长的特点，二者联合分析得到窄带干扰的信号的个数n和频率范围Fi(i＝1,2,…,n)。


3.根据权利要求1所述一种单通道信号下局部放电窄带干扰盲源分离方法，其特征在于：所述步骤S3包括以下步骤：
S31、当j＝1，使用能量重心法对将窄带干扰的频率f1、幅值A1、相位θ1进行校正；
S32、对j＝i，使用能量重心法对窄带干扰的频率fi、幅值Ai、相位θi进行校正；
S33、不断往复进行步骤S32，直到j＝n，完成所有窄带干扰的频率、幅值、相位的校正。


4.根据权利要求3所述一种单通道信号下局部放电窄带干扰盲源分离方法，其特征在于：所述步骤S32包括以下步骤：
(a)对h(t)采用汉宁窗函数w(m)进行分析，汉宁窗的定义为：



其中，N为采样点总数；
(b)对h(t)·w(m)进行FFT变换，根据Fi确定窄带干扰对应的频谱的序列号范围[ni1，ni2]，在[ni1，ni2]寻找到频谱最大峰值对应的序列号ki；
(c)汉宁窗旁瓣的功率谱值远小于主瓣的值，根据其能量重心的特性，利用最大峰值yki对...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛峥，罗新，李乾坤，石延辉，谢超，谭华安，刘春涛，黄学民，陈为庆，欧阳聪，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局，
类型：发明
国别省市：广东;44