[發(fā)明專(zhuān)利]基于電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)檢測(cè)的高壓預(yù)警方法、裝置及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611019335.3
• 申請(qǐng)日: 2016-11-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106841830B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周年榮;魏杰;唐立軍;張文斌;李萍;張林山;楊家全;常亞?wèn)|
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): G01R29/12
• 分類(lèi)號(hào): G01R29/12
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11363
• 代理人: 逯長(zhǎng)明,許偉群

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工程信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)檢測(cè)的高壓預(yù)警方法、裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在工程信號(hào)處理領(lǐng)域，一般采用傅里葉變換、小波分析或階比分析等方法分析信號(hào)在時(shí)域或頻域的特性，再利用所述特性來(lái)描述、處理信號(hào)。而在通過(guò)報(bào)警閾值判斷是否報(bào)警的智能預(yù)警系統(tǒng)中，閾值的確定、信號(hào)的去噪及信號(hào)的穩(wěn)定性處理等環(huán)節(jié)至關(guān)重要，關(guān)系到報(bào)警信息的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

目前，電場(chǎng)檢測(cè)及預(yù)警技術(shù)作為一項(xiàng)重要的智能預(yù)警技術(shù)，其中的采集電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)環(huán)節(jié)，由于采集到的電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)易因人為或環(huán)境因素而發(fā)生波動(dòng)，從而使信號(hào)經(jīng)常低于閾值，例如由于傳感器位置變化導(dǎo)致采集到的信號(hào)弱，從而產(chǎn)生信號(hào)的波谷，而波峰才是實(shí)際場(chǎng)強(qiáng)值，實(shí)際電場(chǎng)強(qiáng)度并沒(méi)有低于閾值，這嚴(yán)重影響報(bào)警信息的準(zhǔn)確性。

所以，在判斷是否報(bào)警環(huán)節(jié)，由于傳統(tǒng)方法對(duì)于用于判斷是否報(bào)警的信號(hào)的提取有所欠缺，信號(hào)的波動(dòng)，特別是由于傳感器位置變化導(dǎo)致采集到的信號(hào)弱而產(chǎn)生信號(hào)的波谷，嚴(yán)重影響報(bào)警信息的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的發(fā)明目的在于提供一種基于電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)檢測(cè)的高壓預(yù)警方法、裝置及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有的電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)檢測(cè)的高壓預(yù)警技術(shù)中，由于信號(hào)的波動(dòng)而影響報(bào)警信息的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性的技術(shù)問(wèn)題。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的第一方面，提供了一種基于電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)檢測(cè)的高壓預(yù)警方法，包括：

采集原始電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)；

對(duì)所述原始電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)進(jìn)行濾波處理，得到電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)，記錄所述電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)；

提取并記錄所述電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)的各個(gè)波峰；

根據(jù)所述各個(gè)波峰，確定所述波峰中相鄰兩波峰間的三次插值函數(shù)；

利用所述三次插值函數(shù)，構(gòu)造所述電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)的包絡(luò)線；

判斷所述電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)的包絡(luò)線所反映的波峰值是否大于預(yù)設(shè)閾值；

若是，則發(fā)出報(bào)警信號(hào)；

若否，則不發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

進(jìn)一步，所述的提取并記錄所述電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)的各個(gè)波峰的步驟具體包括：

選取滑動(dòng)窗；

采用差分法在所述滑動(dòng)窗內(nèi)提取所述電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)的數(shù)個(gè)波峰值；

獲取每一所述波峰相對(duì)于所述滑動(dòng)窗的位置坐標(biāo)；

根據(jù)每一所述波峰的波峰值和相對(duì)于所述滑動(dòng)窗的位置坐標(biāo)，得到所述電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)的各個(gè)波峰。

進(jìn)一步，所述根據(jù)所述各個(gè)波峰，確定所述波峰中相鄰兩波峰間的三次插值函數(shù)，包括：

建立所述波峰中相鄰兩波峰間的三次插值函數(shù)；

利用泰勒公式確定所述三次插值函數(shù)的待定系數(shù)；

根據(jù)所述待定系數(shù)，確定所述三次插值函數(shù)。

進(jìn)一步，所述利用所述三次插值函數(shù)，構(gòu)造所述電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)的包絡(luò)線具體為，利用所述三次插值函數(shù)確定每?jī)蓚€(gè)極值點(diǎn)之間各點(diǎn)的值，實(shí)現(xiàn)所述電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)包絡(luò)線的提取。

進(jìn)一步，所述對(duì)所述原始電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)進(jìn)行濾波處理的步驟中，采用滑動(dòng)濾波或卡爾曼濾波方法對(duì)所述原始電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)進(jìn)行濾波處理。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第二方面，提供一種基于電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)檢測(cè)的高壓預(yù)警裝置，所述裝置包括：

采集單元，用于采集原始電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)；

處理單元，用于對(duì)所述原始電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)進(jìn)行濾波處理，得到電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)，記錄所述電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)；

提取單元，用于提取并記錄所述電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)的各個(gè)波峰；

函數(shù)確定單元，用于根據(jù)所述各個(gè)波峰，確定所述波峰中相鄰兩波峰間的三次插值函數(shù)；

包絡(luò)線構(gòu)建單元，用于利用所述三次插值函數(shù)，構(gòu)造所述電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)的包絡(luò)線；

判斷單元，用于判斷所述電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)的包絡(luò)線所反映的波峰值是否大于預(yù)設(shè)閾值；若所述電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)的包絡(luò)線所反映的波峰值大于預(yù)設(shè)閾值，則發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的第三方面，提供一種基于電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)檢測(cè)的高壓預(yù)警系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：處理器和報(bào)警器；

所述處理器用于采集原始電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)；對(duì)所述原始電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)進(jìn)行濾波處理，得到電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)，記錄所述電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)；提取并記錄所述電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)的各個(gè)波峰；根據(jù)所述各個(gè)波峰，確定所述波峰中相鄰兩波峰間的三次插值函數(shù)；利用所述三次插值函數(shù)，構(gòu)造所述電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)的包絡(luò)線；判斷所述電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)的包絡(luò)線所反映的波峰值是否大于預(yù)設(shè)閾值；若所述電場(chǎng)強(qiáng)度信號(hào)的包絡(luò)線所反映的波峰值大于預(yù)設(shè)閾值，則發(fā)出報(bào)警信號(hào)；

所述報(bào)警器用于根據(jù)所述報(bào)警信號(hào)，發(fā)出高壓預(yù)警警報(bào)。