[發明專利]應用于電流傳感器角差在線監測系統的信號分離方法

無效

• 申請號: 201210005831.9
• 申請日: 2012-01-10
• 公開（公告）號: CN102540130A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 龔國良;魯華祥;金敏;邊昳;陳天翔
• 申請（專利權）人: 中國科學院半導體研究所
• 主分類號: G01R35/02
• 分類號: G01R35/02;G01R25/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 湯保平

1.一種應用于電流傳感器角差在線監測系統的信號分離方法，包括如下步驟：

步驟1：將電流傳感器的輸出信號與兩個不同初始相位的測試信號一起組成3維觀測信號矩陣X(n)；

步驟2：對觀測信號矩陣運行多次FastICA算法，進行信號分離以得到多次分離結果；

步驟3：對每次分離得到的3個源分量進行頻率計算，根據頻率的差異判斷電流傳感器的正常工作電流分量所在行為k；

步驟4：對每次分離結果計算評價函數，公式為：

f＝((a_2k-μ)²+(a_3k-μ)²+μ²)/3，

其中a_ij為分離結果中混合矩陣A的第i行j列的元素，μ為a_2k、a_3k和0的均值；

步驟5：比較各次分離的評價函數值，選擇評價函數值最大的一次分離為該次測量的最優分離結果；

步驟6：根據最優分離結果計算電流傳感器的角差。

2.如權利要求1所述的應用于電流傳感器角差在線監測系統的信號分離方法，其中步驟1中的兩個不同初始相位的測試信號的頻率與電流傳感器輸入信號中的測試信號具有相同的頻率，組成觀測信號矩陣時，電流傳感器的輸出信號x(n)位于3維觀測信號矩陣X(n)的第一行，兩個測試信號位于3維觀測信號矩陣X(n)的第二和第三行。

3.如權利要求1所述的應用于電流傳感器角差在線監測系統的信號分離方法，其中不同初始相位的兩個測試信號的初始相位不同，幅度不同或相同。

4.如權利要求1所述的應用于電流傳感器角差在線監測系統的信號分離方法，其中將產生的3維觀測信號矩陣X(n)運行FastICA算法后得到一個3維源分量矩陣S(n)，該3維源分量矩陣S(n)由三個源分量組成，分別是：電流傳感器的正常工作電流信號I_g(n)、正弦分量sin(n)及余弦分量cos(n)，其中正弦分量sin(n)與余弦分量cos(n)具有相同的頻率，且與測試信號的頻率相同，與正常工作電流信號I_g(n)的頻率不同，通過比較各源分量頻率的差異來判斷正常工作電流信號I_g(n)位于3維源分量矩陣S(n)的哪一行。

5.如權利要求1所述的應用于電流傳感器角差在線監測系統的信號分離方法，其中構造評價函數時，評價函數的表達式與步驟1中觀測信號的組成方式有關，若電流傳感器的輸出信號x(n)位于3維觀測信號矩陣X(n)的第l行，令m，n為集合{1，2，3}中除l的另外兩個數，則評價函數修改為：

f＝((a_mk-μ)²+(a_nk-μ)²+μ²)/3

其中，

μ＝(a_mk+a_nk)/3。

6.如權利要求1所述的應用于電流傳感器角差在線監測系統的信號分離方法，其中比較各次分離結果的評價函數值時，需要對評價函數值進行篩選，即對評價函數值中過小或過大的分離情況應予以剔除。

7.如權利要求1所述的應用于電流傳感器角差在線監測系統的信號分離方法，其中根據最優分離結果計算電流傳感器的角差，首先根據FastICA算法得到的分離矩陣A對源分量進行合成，得到電流傳感器輸出信號中的測試信號成分，然后比較該測試信號成分與電流傳感器輸入信號中的測試信號的相位差，最后對該相位差進行轉換得到電流傳感器的角差。