一种加噪后特征电流码位的识别方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种加噪后特征电流码位的识别方法及装置，可以对加了高斯白噪、脉冲噪音和用户用电等噪音的特征电流的码位进行识别，本发明专利技术提供的识别方法，通过将加噪后的特征电流通过互相关运算、运算简化处理、放大平滑处理和码位识别等流程步骤进行处理，从而识别出新的信号中的波峰，进而识别加噪后的特征电流的码位。互相关运算就是将加噪后的信号和本地记录的序列做互相关运算得到新的信号，从而不需要采用数字滤波器即可以实现对特征电流的码位识别。本发明专利技术提供的码位识别方法，相比于现有技术中的识别方法，不需要使用数字滤波器就可识别出加噪后的特征电流的码位，减少了算法所需的计算量。法所需的计算量。法所需的计算量。

【技术实现步骤摘要】
一种加噪后特征电流码位的识别方法及装置


[0001]本专利技术涉及台区线路拓扑结构识别
，尤其涉及一种加噪后特征电流码位的识别方法及装置。

技术介绍

[0002]目前识别台区线路拓扑结构主要有两个大的方向，一种是不需要硬件就可以直接利用电网采集系统就可以直接识别判断的方案，另一种是需要加入新的硬件设备来辅助完成线路拓扑识别。就硬件方向而言，台区线路拓扑识别的方案有多种，其中一种就是基于特征电流来识别台区线路拓扑结构，参见专利申请CN110646690A，该专利申请中介绍了台区线路拓扑识别的硬件方案和系统架构的实现。
[0003]对于基于特征电流识别线路拓扑而言，识别加噪后的特征电流一般采用的方法有两种，一种是利用DFT或FFT将时域的信号转换成频域，通过频域信号和特点频域上的幅值来判断识别特征电流所传达的信息。另一种是通过数字滤波器，保留特征电流的频率，再利用信号的自相关或者互相关来判断识别特征电流所传达的信息。现有技术的技术方案中，由于需要采用数字滤波器对特征码位进行识别，算法的计算量较大，复杂度高，影响了码位识别的速度。

技术实现思路

[0004]基于现有技术的上述情况，本专利技术的目的在于提供一种加噪后特征电流码位的识别方法及装置，相比于现有技术中的识别方法，该方法不需要使用数字滤波器就可识别出加噪后的特征电流的码位，减少了算法所需的计算量。
[0005]为达到上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供了一种加噪后特征电流码位的识别方法，包括步骤：
[0006]对加噪后的特征电流进行互相关运算，得到序列C；
[0007]对序列C进行运算简化处理，得到序列D；
[0008]对序列D进行放大平滑处理，得到序列F；
[0009]对序列F进行码位识别，得到码位识别的结果。
[0010]进一步的，所述对加噪后的特征电流进行互相关运算，包括：
[0011]对加噪后的时长为t的特征电流以采样频率f进行采样，得到序列A；
[0012]对一个周期为T、码位为1的特征电流，按照相同的采样频率f进行采样，得到序列a；
[0013]将序列A和a按照以下公式进行互相关运算得到序列C：
[0014][0015]其中，C(i)为序列C的元素，n
a
为序列a的采样点个数，n
a
＝T*f。
[0016]进一步的，所述对序列C进行运算简化处理，包括：
[0017]对于序列C，从第1个点开始，每隔n
s
个点，选取其中最大的点作为序列D的元素，以此构成序列D；
[0018]其中，n
s
为50Hz正弦波在每个采样周期内所占的点数，n
s
＝f/50。
[0019]进一步的，所述对序列D进行放大平滑处理，包括：
[0020]构建序列e，所述序列e包括T*f个元素，每个元素都是1，序列e的个数为n
e
；
[0021]将序列D和序列e按照以下公式进行互相关运算得到序列F：
[0022][0023]其中，F(i)为序列F中的元素，序列F的个数n
F
＝n
D
‑
n
e
。
[0024]进一步的，所述对序列F进行码位识别，包括：
[0025]获取序列F的中位数，记为peak_threshold；
[0026]设m为序列F的索引，找到最先出现F(m+1)
‑
F(m)<0,并且F(m)
‑
F(m
‑
1)>0,并且F(m)>peak_threshold的索引，记为m＝a；其中，m＝1,2,3
………
n
F
；
[0027]从该索引m＝a到m＝a+one_cycle_num中找出F(i)值为最大时的m，并标记索引为m＝begin_index；其中，one_cycle_num＝T/0.02；
[0028]获取序列F的总码数all_num；其中，all_num＝t/T；
[0029]设j＝1，
[0030]当begin_index+(j
‑
1)*one_cycle_num≤n
F
时,
[0031]F(begin_index+(j
‑
1)*one_cycle_num)>peak_thershold，则序列F(i)在该处的码位为1，否则为0；
[0032]当begin_index+(j
‑
1)*one_cycle_num>n
F
时，
[0033]F(n
F
)>peak_thershold时，序列F(i)在该处的码位为1，否则为0；
[0034]若j<all+num，j＝j+1，并重复执行以上步骤；否则，结束。
[0035]根据本专利技术的另一个方面，提供了一种加噪后特征电流码位的识别装置，包括互相关运算模块、运算简化处理模块、放大平滑处理模块、以及码位识别模块；其中，
[0036]所述互相关运算模块，对加噪后的特征电流进行互相关运算，得到序列C；
[0037]所述运算简化处理模块，对序列C进行运算简化处理，得到序列D；
[0038]所述放大平滑处理模块，对序列D进行放大平滑处理，得到序列F；
[0039]所述码位识别模块，对序列F进行码位识别，得到码位识别的结果。
[0040]进一步的，所述互相关运算模块，对加噪后的特征电流进行互相关运算，包括：
[0041]对加噪后的时长为t的特征电流以采样频率f进行采样，得到序列A；
[0042]对一个周期为T、码位为1的特征电流，按照相同的采样频率f进行采样，得到序列a；
[0043]将序列A和a按照以下公式进行互相关运算得到序列C：
[0044][0045]其中，C(i)为序列C的元素，n
a
为序列a的采样点个数，n
a
＝T*f。
[0046]进一步的，所述运算简化处理模块，对序列C进行运算简化处理，包括：
[0047]对于序列C，从第1个点开始，每隔n
s
个点，选取其中最大的点作为序列D的元素，以此构成序列D；
[0048]其中，n
s
为50Hz正弦波在每个采样周期内所占的点数，n
s
＝f/50。
[0049]进一步的，所述放大平滑处理模块，对序列D进行放大平滑处理，包括：
[0050]构建序列e，所述序列e包括T*f个元素，每个元素都是1，序列e的个数为n
e
；
[0051]将序列D和序列e按照以下公式进行互相关运算得到序列F：
[0052][本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加噪后特征电流码位的识别方法，其特征在于，包括步骤：对加噪后的特征电流进行互相关运算，得到序列C；对序列C进行运算简化处理，得到序列D；对序列D进行放大平滑处理，得到序列F；对序列F进行码位识别，得到码位识别的结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对加噪后的特征电流进行互相关运算，包括：对加噪后的时长为t的特征电流以采样频率f进行采样，得到序列A；对一个周期为T、码位为1的特征电流，按照相同的采样频率f进行采样，得到序列a；将序列A和a按照以下公式进行互相关运算得到序列C：其中，C(i)为序列C的第i个元素，n
a
为序列a的采样点个数，n
a
＝T*f。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对序列C进行运算简化处理，包括：对于序列C，从第1个点开始，每隔n
s
个点，选取其中最大的点作为序列D的元素，以此构成序列D；其中，n
s
为50Hz正弦波在每个周期内所占的采样点数，n
s
＝f/50。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对序列D进行放大平滑处理，包括：构建序列e，所述序列e包括T*f个元素，每个元素都是1，序列e的元素个数为n
e
；将序列D和序列e按照以下公式进行互相关运算得到序列F：其中，F(i)为序列F中的元素，序列F中F(i)的个数n
F
＝n
D
‑
n
e
，n
D
为序列D中元素的个数。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对序列F进行码位识别，包括：获取序列F的中位数，记为peak_threshold；设m为序列F的索引，找到最先出现F(m+1)
‑
F(m)<0,并且F(m)
‑
F(m
‑
1)>0,并且F(m)>peak_threshold的索引，记为m＝a；其中，m＝1,2,3
………
n
F
；从该索引m＝a到m＝a+one_cycle_num中找出F(m)值为最大时的m，并标记索引为m＝begin_index；其中，one_cycle_num＝T/0.02；获取序列F的总码数all_num；其中，all_num＝t/T；设j＝1，当begin_index+(j
‑
1)*one_cycle_num≤n
F
时,F(begin_index+(j
‑
1)*one_cycle_num)>peak_thershold，则序列F(m)在该处的码位为1，否则为0；当begin_index+(j
‑
1)*one_cycle_num>n
F
时，F(n
F
)>peak_thershold时，序列F(m)在该处的码位为1，否则为0；若j<all+num，j＝j+1，并重复执行以上步骤；否则，结束。
6.一种加噪后特征电流码位的识别装置，其特征在于，包括互相关运算模块、运算简化处理模...

【专利技术属性】
技术研发人员：童权煜，
申请(专利权)人：北京中宸微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：