[發明專利]檢驗特高壓直流試驗線路電暈電流數據中AM信號的方法

有效

• 申請號: 201310205090.3
• 申請日: 2013-05-29
• 公開（公告）號: CN103336174A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 劉元慶;王秋聲;袁海文;陸家榆;孫娜;趙錄興
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;中國電力科學研究院;北京航空航天大學
• 主分類號: G01R23/16
• 分類號: G01R23/16;G01R31/12
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域：

本發明涉及一種信號檢驗方法，具體講涉及一種特高壓直流試驗線路電暈電流數據中對中波調幅廣播信號提取并檢測的方法。

背景技術：

為解決我國現階段存在的用電負荷快速持續增長、資源分布與電力需求不均衡的問題，發展大容量遠距離輸電技術、建設特高壓輸電網已作為一項有效方案研究并逐步建設實施。與現有電網相比，建設特高壓電網將大大提高遠距離、大容量輸電的效率，減少輸電損耗，降低輸電成本，實現大范圍內的資源優化配置，是實現我國“西電東送、南北互供、全國聯網”的戰略目標的必然選擇。目前，向家壩-上海±800kV特高壓直流輸電示范工程已建成投運，±1100kV電壓等級特高壓直流系統的研究工作正穩步推進。

建設特高壓電網不可避免的要面臨電暈問題。直流輸電線路的電暈現象包括電暈損失、電場效應、無線電干擾和可聽噪聲等。由此將產生直流輸電的運行損耗和一系列環境問題，因此，進行特高壓直流電暈特性的研究，對于取得工程設計依據、合理選擇導線型式、降低電暈效應和運行損耗、環境影響等，具有重要的意義。

在國家電網公司北京特高壓直流試驗基地，以戶外大型電暈籠與試驗線段為依托，利用“寬頻域電暈電流測量系統”獲取不同電壓等級下的電暈電流數據進行分析研究。而由于該采集系統作業條件的特殊性，采得的數據中除了包含有用的電暈電流信號之外，還包含來自空間的無線電信號，以及各種原因引起的噪聲，使得數據成分相當復雜，有用的電暈電流信號被淹沒在強背景噪聲之中。

在戶外作業的條件下，架空的導線相當于一根巨大的天線，故在采集電暈數據的過程中，大量的調幅廣播信號會被系統接收，使得電暈電流數據中此類信號的含量豐富，針對電暈本身的分析工作很難進行。所以，如果能針對此種干擾設計一種方法對其進行提取與確認，電暈電流數據會得到極大改善。本發明提出的針對中波調幅廣播信號的提取與檢驗的方法，就能很好的解決上述問題。

發明內容：

本發明的目的是提供一種特高壓直流試驗線路電暈電流數據中對中波調幅廣播信號提取并檢測的方法。該方法對檢驗信號中的中波調幅廣播信號具有較好的效果，且具有較高的適用性與通用性，不僅為特高壓直流輸電線路的電磁環境研究提供了理論基礎和有效分析的實現方法，而且為電暈特性的進一步研究奠定了一定的基礎。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：檢驗特高壓直流試驗線路電暈電流數據中AM信號的方法，包括以下步驟：

（1）獲取特高壓直流試驗線段電暈電流信號的離散頻譜；

（2）確定待測中波調幅廣播信號的中心頻率和帶寬；

（3）設計數字諧振器；

（4）確定待測中波調幅廣播信號；

（5）提取并播放待測中波調幅廣播信號的包絡；

（6）存入音頻數據。

本發明提供的檢驗特高壓直流試驗線路電暈電流數據中AM信號的方法，使用寬頻域測量系統獲取所述步驟（1）中直流電暈電流信號，并將所述直流電暈電流信號作離散傅里葉變化得到其頻譜。

本發明提供的檢驗特高壓直流試驗線路電暈電流數據中AM信號的方法，將步驟（1）的所述離散頻譜通過匹配算法與電暈信號采集區域及附近地區的中波調幅廣播信號頻率分配相比對，尋找所述離散頻譜中可能存在的中波調幅廣播信號中心頻率，并計算其相應的帶寬。

本發明提供的另一優選的檢驗特高壓直流試驗線路電暈電流數據中AM信號的方法，通過所述中波調幅廣播信號中心頻率確定所述數字諧振器的極點位置，再調節帶寬。

本發明提供的再一優選的檢驗特高壓直流試驗線路電暈電流數據中AM信號的方法，通過所述數字諧振器得到待測窄帶中波調幅廣播信號。

本發明提供的又一優選的檢驗特高壓直流試驗線路電暈電流數據中AM信號的方法，將所述窄帶寬信號作離散傅里葉逆變換得到待測窄帶中波調幅廣播信號。

本發明提供的又一優選的檢驗特高壓直流試驗線路電暈電流數據中AM信號的方法，將所述待測中波調幅廣播信號作希爾伯特變化，得到所述待測中波調幅廣播信號的包絡。

本發明提供的又一優選的檢驗特高壓直流試驗線路電暈電流數據中AM信號的方法，所述待測中波調幅廣播信號的包絡在MATLAB環境下播放，判斷所述包絡是否為音頻，如果不是則返回步驟（2），如果是進行步驟（6）。

本發明提供的又一優選的檢驗特高壓直流試驗線路電暈電流數據中AM信號的方法，所述數字諧振器的設計是將兩個零點分別放置在z=1和z=-1處，一對共軛極點為,(0<r<1)，其頻率響應函數為