一种高压直流线路电晕电流信号的提取方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105954565A(43)申请公布日2016.09.21(21)申请号201610363938.9(22)申请日2016.05.26(71)申请人中国电力科学研究院地址100192北京市海淀区清河小营东路15号申请人北京航空航天大学国家电网公司国网山西省电力公司(72)发明人刘元庆王秋生袁海文陈璐陆家榆吴桂芳(74)专利代理机构北京工信联合知识产权代理事务所(普通合伙)11266代理人郭一斐(51)Int.Cl.G01R19/00(2006.01)G01R31/12(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图5页(54)发明名称一种高压直流线路电晕电流信号的提取方法(57)摘要本发明提供一种高压直流线路电晕电流信号的提取方法，所述方法包括如下步骤：搜索实测电晕电流的离散频谱中的显著频谱分量，所述显著频谱分量是指在离散频谱中具有幅值较大和频带窄特性的分量，通常出现在频谱幅值的局部极大值处；判断显著频谱分量是否属于无线电干扰分量，所述无线电干扰分量是指显著频谱分量的频谱中心与无线通信的载波频率重合；以每个无线电干扰分量为中心划分频谱；采用经验小波变换方法滤除无线电干扰分量；对处理后的频谱进行离散傅里叶逆变换提取出电晕电流信号。本发明可以同时滤除实测电晕电流中的多个显著噪声分量，特别是滤除无线电干扰分量，最大限度保留电晕电流的有效成分，有效地提取出电晕电流信号。CN105954565ACN105954565A权利要求书1/2页1.一种高压直流线路电晕电流信号的提取方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：搜索实测电晕电流的离散频谱中的显著频谱分量，所述显著频谱分量是指在离散频谱中具有幅值较大和频带窄特性的分量，通常出现在频谱幅值的局部极大值处；判断显著频谱分量是否属于无线电干扰分量，所述无线电干扰分量是指显著频谱分量的频谱中心与无线通信的载波频率重合；以每个无线电干扰分量为中心划分频谱；采用经验小波变换方法滤除无线电干扰分量；对处理后的频谱进行离散傅里叶逆变换提取出电晕电流信号。2.根据权利要求1所述的一种高压直流线路电晕电流信号的提取方法，其特征在于：搜索显著频谱分量的步骤具体包括：对实测电晕电流进行离散傅里叶变换获得其离散频谱；计算频谱幅值的二阶导数值以搜索出其中的局部极大值，在两边界处的频率点与其相邻点进行比较，若边界点的幅值大于其相邻点，则认为边界处存在局部极大值，否则不存在；所述局部极大值对应的分量即被认为是显著频谱分量。3.根据权利要求1所述的一种高压直流线路电晕电流信号的提取方法，其特征在于：所述判断显著频谱分量是否属于无线电干扰分量，具体包括以下步骤；对比显著分量的中心频率与已知的某无线电通信载波频率，保留二者绝对误差小于3kHz的显著分量；选择上述保留的显著分量中幅值最大的分量作为无线电干扰分量；选择下一已知的无线电通信载波频率，再次与全部的显著分量进行对比，直至遍历全部已知无线电通信载波频率，找到N个干扰分量。4.根据权利要求1所述的一种高压直流线路电晕电流信号的提取方法，其特征在于：所述以每个无线电干扰分量为中心划分频谱，具体包括以下步骤；在保证滤除无线电干扰并最大限度保留其余未知成分的条件下，指定频域窄带小波所占带宽△ω，△ω≤9KHZ；以无线电干扰分量中心频率的±△ω/2范围作为窄带小波的覆盖范围，依此划分频谱，所得划分点频率为ωn(n＝1,2,…,2N)。5.根据权利要求4所述的一种高压直流线路电晕电流信号的提取方法，其特征在于：所述带宽△ω＝4kHz，以无线电干扰分量中心频率的±2kHz范围作为对应窄带小波的覆盖范围。6.根据权利要求1所述的一种高压直流线路电晕电流信号的提取方法，其特征在于：为避免任意两窄带小波重叠，同时避免同一窄带小波的两过渡区域重叠，需限制过渡区域的宽度，该宽度用2τn表示，假设其满足τn＝γωn(0<γ<1)，γ为带宽系数，ωn为频谱划分点频率，按下式：计算γ，最终得到2CN105954565A权利要求书2/2页7.根据权利要求1所述的一种高压直流线路电晕电流信号的提取方法，其特征在于：按下式构造经验小波函数：其中β(x)＝x4(35-84x+70x2-20x3)为经验小波，γ为带宽系数，ωn为频谱划分点频率，k＝1,2,…,N，N为干扰分量个数。8.根据权利要求1所述的一种高压直流线路电晕电流信号的提取方法，其特征在于：按下式构造多带阻滤波器：式中为构造的经验小波，为构造的多带阻滤波器，N为干扰分量个数。9.根据权利要求8所述的一种高压直流线路电晕电流信号的提取方法，其特征在于：应用基于经验小波构造的多带阻滤波器，将多带阻滤波器与实测电晕电流频谱对应相乘，滤除电晕电流频谱中的无线电干扰分量。10.根