【技术实现步骤摘要】
本公开属于杂散电流领域，具体涉及一种管地电位波动干扰源分类方法及装置。
技术介绍
1、我国地域广阔，能源主要分布在西部区域，而人口和工业则主要集中在东部地区，因此远距离、大容量的能源输送发展战略应运而生，长输油管道和高压直流工程也因此进入建设高峰期。随着西电东送，西气东输工程的建设，直流接地极与埋地油气管道邻近的情况已不可避免。而高压直流输电系统在运行期间会有大量电流通过接地极入地，在接地极附近形成恒定的直流电流场，并伴随出现大地电位的升高。如果接地极附近存在金属管道，由于金属的电阻率远小于土壤电阻率，电流将会在管道防腐蚀层破损点处流入流出，不仅使金属管道存在腐蚀和氢脆的风险，还会给管道附属设备以及人员的安全带来危险。随着我国特高压直流输电工程快速发展，接地极的额定入地电流也可达6ka以上，接地极入地电流对埋地油气管道的影响问题日渐凸显，已引起石化行业的高度关注。
2、另一方面，包含高铁在内的轨道交通在我国得到大规模的发展和应用，大型城市的轨交建设规模迅速增长，根据中国城市轨道交通协会2017年对城市轨道交通的统计数据，轨交运行过程中，由于轨道绝缘不良也会导致大电流入地，造成对阴极保护系统的干扰。
3、近年来，特高压电网、电气化铁路、地铁以及大功率变频整流设备等都在发展，输油管道的规模也在迅速提升，土地资源弥足珍贵。管地电位受到干扰的问题频发，采用科学方法避免电磁干扰是埋地输油输气管线工程设计和建设中必须面对的问题。
4、然而，干扰源的分类分级问题一直困扰着管道建设和运营单位，同时也是管理部门
技术实现思路
1、针对现有技术中的不足，本公开的目的在于提供一种管地电位波动干扰源分类方法，该方法能够有效完成地下杂散电流源的分类和分级。
2、为实现上述目的，本公开提供以下技术方案：
3、一种管地电位波动干扰源分类方法，包括如下步骤：
4、s100：获取待分类管地电位波动干扰源的冲击波波形数据；
5、s200：对所述冲击波波形数据预处理，以获得预处理后的冲击波波形数据；
6、s300：提取预处理后的冲击波波形数据的特征值；
7、s400：构建管地电位波动干扰源分类模型，并对模型进行训练；
8、s500：将由步骤s300所提取的特征值输入训练好的管地电位波动干扰源分类模型中，以识别待分类管地电位波动干扰源的类型。
9、优选的，步骤s200中，所述对待分类干扰源的冲击波波形数据预处理包括以下步骤：
10、s201：对冲击波波形数据随机排序；
11、s202：对排序后的冲击波波形数据取平均，获得平均值。
12、优选的，步骤s300中，所述预处理后的冲击波波形数据的特征值包括：波峰值、波谷值、峰峰值vpp、平均值vmean、峭度vk、偏度vskew、波形因子kf、方根根值、峰值因子ka、脉冲因子、裕度因子和余隙因子。
13、优选的，步骤s400中，所述干扰源分类模型的训练过程包括以下步骤：
14、s401：收集各类干扰源的冲击波波形数据；
15、s402：对所收集的各类干扰源的冲击波波形数据预处理；
16、s403：将预处理后的冲击波波形数据划分为训练集和验证集；
17、s404：利用训练集对所述干扰源分类模型进行训练，在训练过程中，当达到最大训练参数，模型训练完成；
18、s405；利用验证集对训练后的模型进行验证，在验证过程中，当分类准确率达到90％，模型验证通过；否则调整训练参数重新对模型进行训练。
19、本公开还提供一种管地电位波动干扰源分类装置，包括：
20、获取模块，用于获取待分类管地电位波动干扰源的冲击波波形数据；
21、预处理模块，用于对所述冲击波波形数据预处理，以获得预处理后的冲击波波形数据；
22、提取模块，用于提取预处理后的冲击波波形数据的特征值；
23、模型构建及训练模块，用于构建管地电位波动干扰源分类模型，并对模型进行训练；
24、识别模块，用于将所提取的特征值输入训练好的管地电位波动干扰源分类模型中，以识别待分类管地电位波动干扰源的类型。
25、本公开还提供一种电子设备，包括：
26、存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，
27、所述处理器执行所述程序时实现如前任一所述的方法。
28、本公开还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行如前任一所述的方法。
29、与现有技术相比，本公开带来的有益效果为：本公开可以针对复杂电磁环境下杂散电流干扰问题进行学习研究，掌握地下杂散电流源分类分级的原理和模型和基本的分类分级算法，基于cdegs软件仿真分析电流大小与干扰源类型及级别之间存在的关联关系，推动研制模拟装置来模拟杂散电流源，应用于埋地金属管道干扰源评估。
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1.一种管地电位波动干扰源分类方法，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，优选的，步骤S200中，所述对待分类干扰源的冲击波波形数据预处理包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S300中，所述预处理后的冲击波波形数据的特征值包括：波峰值、波谷值、峰峰值Vpp、平均值Vmean、峭度Vk、偏度Vskew、波形因子Kf、方根根值、峰值因子Ka、脉冷因子、裕度因子和余隙因子。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤S400中，所述管地电位波动干扰源分类模型的训练过程包括以下步骤：
5.一种管地电位波动干扰源分类装置，包括：
6.一种电子设备，包括：
7.一种计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行权利要求1至4任一所述的方法。
【技术特征摘要】
1.一种管地电位波动干扰源分类方法，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其中，优选的，步骤s200中，所述对待分类干扰源的冲击波波形数据预处理包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤s300中，所述预处理后的冲击波波形数据的特征值包括：波峰值、波谷值、峰峰值vpp、平均值vmean、峭度vk、偏度vskew、波形因子kf、方根根值、峰值因...
【专利技术属性】
技术研发人员：史延亮，陈培，韦焕杰，吴桐宇，孙建，王维亮，
申请(专利权)人：中航油石化管道有限公司，
类型：发明
国别省市：
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