一种基于压缩感知MACSMP的电场强度信号处理方法技术

本发明专利技术涉及一种基于压缩感知MACSMP的电场强度信号处理方法，包括以下步骤：获取电场强度测量信号；对电场强度测量信号进行离散化处理，得到电场强度离散采样序列；对电场强度离散采样序列进行离散傅里叶变换，得到离散化信号；引入插值因子提高离散化信号的频谱分辨率；将提高频谱分辨率后的信号公式等效为压缩感知模型；采用MACSMP算法对压缩感知模型进行求解，最终得到测量向量。与现有技术相比，本发明专利技术具有运行效率高、适应于信号稀疏度未知的情况等优点。况等优点。况等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于压缩感知MACSMP的电场强度信号处理方法


[0001]本专利技术涉及电场强度测量领域，尤其是涉及一种基于压缩感知MACSMP的电场强度信号处理方法。

技术介绍

[0002]电场强度是空间分布的矢量场，其大小和分布关系到电工设备中各处绝缘材料的承受能力、是否会产生电晕、闪络，以及正确设置带电设备安全距离等问题，是设计中需要考虑的重要物理量之一。
[0003]在电力系统电场强度测量中，现场会受到各种高频信号的干扰，需要测量分离出频率较高的电场强度分量，为了准确处理所获取电场强度信号，需要有较高效率的信号处理方法。目前运用比较广泛的有小波分析法和傅里叶变换法。然而，对该类信号处理傅里叶变换和小波分析法存在一定的局限性。傅里叶变换不能表征高频信号某些局部的信息，无法跟踪变化的扰动信号幅值、频率和相位，对分析造成影响；小波分析存在计算量大，算法复杂程度高，实时性较差，小波函数不唯一等。此外，小波变换还存在着“边缘效应”的不足，使得需要在边界上对数据进行处理，造成一定的处理误差。并且这些高频检测方法都是以Nyquist采样定理为基础，即对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于压缩感知MACSMP的电场强度信号处理方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取电场强度测量信号；S2、对所述电场强度测量信号进行离散化处理，得到电场强度离散采样序列；S3、对所述电场强度离散采样序列进行离散傅里叶变换，得到离散化信号；S4、引入插值因子提高所述离散化信号的频谱分辨率；S5、将提高频谱分辨率后的信号公式等效为压缩感知模型；S6、采用MACSMP算法对所述压缩感知模型进行求解，最终得到测量向量。2.根据权利要求1所述的一种基于压缩感知MACSMP的电场强度信号处理方法，其特征在于，步骤S2中，所述电场强度离散采样序列的表达式为：其中，A
sh
、θ
sh
为电场强度高频波的幅值和相位，f
sh
为电场强度高频波的频率，T
s
为采样周期，n为连续信号的采样值序号，n＝0,1,
…
,N
‑
1，N为信号序列长度，sh为电场强度高频波相较于工频的频率倍数。3.根据权利要求2所述的一种基于压缩感知MACSMP的电场强度信号处理方法，其特征在于，步骤S3中，所述离散化信号记为X(k)，其表达式为：其中，k为离散信号的采样值序号，k∈[0,N
‑
1]。4.根据权利要求3所述的一种基于压缩感知MACSMP的电场强度信号处理方法，其特征在于，为使所述电场强度离散采样序列的离散傅里叶变换的系数保持不变，所述离散化信号X(k)的表达式为：其中，A
N
为狄利克雷核函数。5.根据权利要求4所述的一种基于压缩感知MACSMP的电场强度信号处理方法，其特征在于，所述狄利克雷核函数的表达式为：6.根据权利要求5所述的一种基于压缩感知MACSMP的电场强度信号处理方法，其特征在于，忽略负频点的影响，所述离散化信号X(k)的表达式为：7.根据权利要求6所述的一种基于压缩感知MACSMP的电场强度信号处理方法，其特征在于，步骤S4中，通过引入插值因子P使频率分辨率提高到原来的P倍，则有：
N
′
＝NP其中，r＝r
sh
表示f
sh
在频率分辨率为Δ
′
f时的第r
sh
条谱线，Δ
′
f为提高后的频率分辨率，Δ
′
f＝Δf/P，Δf为原始频率分辨率，N
′
为引入插值因子后的总谱线条数。8.根据权利要求7所述的一种基于压缩感知MACSMP的电场强度信号处理方法，其特征在于，所述插值因子P为正整数，其取值不超过10。9.根据权利要求7所述的一种基于压缩感知MACS...

【专利技术属性】
技术研发人员：范一凡，明远东，宋伊宁，周亚茹，李志远，庞淳轩，李心茹，
申请(专利权)人：上海电力大学，
类型：发明
国别省市：