[發明專利]一種特高壓直流電暈電流信號去噪方法

有效

• 申請號: 201210292656.6
• 申請日: 2012-08-16
• 公開（公告）號: CN102901855A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 劉元慶;呂建勛;陸家榆;袁海文;夏文岳;李煉煉;楊慶華;郭劍;鞠勇;趙錄興
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網公司;袁海文
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 季向岡

1.一種特高壓直流電暈電流信號去噪方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

（1）利用特高壓直流寬頻域電暈電流測量系統獲得特高壓直流電暈電流信號，所述特高壓直流電暈電流信號包括有效信號和噪聲信號；

f=x+y

式中，f代表含有噪聲信號的特高壓直流電暈電流信號數據；x表示特高壓直流電暈電流信號中的有效信號；y表示高斯白噪聲信號，服從正態分布；

（2）根據分析電暈電流脈沖信號的需要，選出適合電暈電流去噪所需要的正交小波函數構建小波模型庫，其中所述小波模型庫由以下正交小波函數構成：

Daubechies小波族（db2，…，db10）、Coieflets小波族(coif2，…，coif5)及Symlets小波族(sym2，…，sym8)構成；

（3）將采集的特高壓直流電暈電流信號采用小波模型庫中的各正交小波函數分別進行離散的正交小波變換，將原始的特高壓直流電暈電流信號按不同的分辨率分解到不同的尺度水平上，得到每一尺度所對應的小波分解系數；

（4）對步驟（3）中所有不同的所述正交小波變換，利用最小描述長度MDL判據表達式分別選擇不同的正交小波變換所對應的最佳小波分解系數子集；當MDL判據表達式取最小值時，確定每一正交小波函數變換對應的最佳小波分解系數子集，得到特高壓直流電暈電流信號采用各正交小波函數進行小波變換對應的最優小波模型；

（5）利用尺度函數e_MSE，通過計算特高壓直流電暈電流信號采用根據步驟（4）得到的各正交小波函數進行小波變換對應的最優小波模型所重構的特高壓直流電暈電流信號中的有效信號與含有噪聲信號的特高壓直流電暈電流原始信號的誤差值，來橫向比較各最優小波模型的優劣，然后將尺度函數e_MSE取值最小的最優小波模型作為最佳模型用于實現對特高壓直流電暈電流有效信號的最終重構；尺度函數的計算公式如下：

eMSE=(Σi=0N-1[f(i)-x(i)]2/Σi=0N-1[x(i)]2)×100%,]]>

其中f(i)表示含有噪聲信號的特高壓直流電暈電流原始信號；x(i)表示通過步驟（4）得到的最佳小波分解系數子集所重構的特高壓直流電暈電流信號中的有效信號，i表示特高壓直流電暈電流信號不同的采樣點，采樣點共有N個；

(6)利用步驟(5)所選的最佳模型重構待預測特高壓直流電暈電流有效信號，從而實現所述電暈電流信號去噪目的。

2.根據權利要求l所述的特高壓直流電暈電流信號去噪方法，其特征在于：在步驟(4)中，最小描述長度MDL判據取以下近似表達式：

AMDL(k,n)=min{32klogN+N2log||a~n-an(k)||2},0≤k<N;1≤n≤M]]>

這里，表示特高壓直流電暈電流信號數據函數f在某一分解尺度下所對應的小波分解系數，n為變換模型索引，Wn為N×N維的DWT對應的標準正交矩陣，k代表保留分解系數的個數；，表示包含k個非零元素的向量，Θ^(k)表示閾值運算，保留的系數最大的k個元素分解后，其余數值置零，式中N為整數，表示特高壓直流電暈電流信號的采樣點數，M為整數，表示模型庫容量。