[發明專利]一種變壓器有源噪聲降噪裝置及控制方法

有效

• 申請號: 201710251150.3
• 申請日: 2017-04-18
• 公開（公告）號: CN106910606B
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 孫建輝;劉小平;劉明;吳桂林;鄭才生;陳浪;鄧萬彬
• 申請（專利權）人: 江西明正變電設備有限公司
• 主分類號: H01F27/33
• 分類號: H01F27/33
• 代理公司: 蘇州潤桐嘉業知識產權代理有限公司 32261
• 代理人: 趙麗麗

1.一種變壓器有源噪聲降噪裝置，包括噪聲采集裝置、控制器、位于控制器前端的濾波器以及分布設置的次級噪聲源；

所述控制器通過D/A轉換模塊、功放單元與次級噪聲源連接；

所述濾波器為數字調諧濾波器，所述數字調諧濾波器包括固定電感、電容調諧單元，所述電容調諧單元包括8條輸出支路，數字調諧濾波器還包括與電容調諧單元8條支路分別連接的電容C1-C8，所述電容調諧單元還與控制器連接；

所述噪聲采集裝置包括初級噪聲傳感器及誤差傳感器，所述初級噪聲傳感器及誤差傳感器分別通過無線通訊單元與控制器連接，所述誤差傳感器用于檢測次級噪聲源信號及變壓器初級噪聲信號反饋到控制器；

所述降噪裝置還包括與降噪裝置連接的無線通訊單元，以及與無線通訊單元連接的移動控制終端；所述無線通訊單元包括無線發射單元，與無線發射單元參數對應的無線接收單元；所述無線發射單元與無線接收單元均包括GPS/WIFI雙頻段通訊單元。

2.一種基于權利要求1所述變壓器有源噪聲降噪裝置的控制方法，其特征在于：

(1)初級噪聲傳感器采集變壓器噪聲信號x(n),使用形態學方式取出噪聲后的信號x‘(n)作為控制器參考信號輸入；

(2)控制器計算出次級信號y(n)用于驅動次級噪聲源；

(3)誤差傳感器同時采集變壓器噪聲及次級噪聲源噪聲，通過改進粒子濾波方法計算誤差信號e(n)反饋到控制器；

(4)控制器通過自適應算法改變次級信號y(n)，使次級噪聲源輸出噪聲與初級噪聲源噪聲振幅相同、頻率相同、相位相反。

3.根據權利要求2所述的變壓器有源噪聲降噪裝置的控制方法，其特征在于：

所述步驟(3)中改進粒子濾波方法中包括：

(a)通過初級噪聲傳感器采集變壓器噪聲及次級噪聲源噪聲，設變壓器噪聲參數與次級噪聲源噪聲參數的誤差為目標，建立狀態轉移模型及觀察模型：

x_k＝f(x_k-1,u_k)，

z_k＝h(x_k-v_k)，

通過一階自回歸方程作為狀態轉移模型：x_k＝Ax_k-1+u_k；

(b)第k時刻，按照步驟(a)所述狀態轉移模型演化上一時刻的粒子集并采集當前時刻粒子集

(c)計算每個粒子所確定的目標區域通過B氏系數算法衡量粒子的模型H_i與目標模型H₀之間的相似性：

根據B氏系數計算粒子的觀測概率：

(d)根據粒子觀測概率計算粒子權值計算粒子歸一化權值

(e)依據最小均方差準則估計目標狀態

其中，x_k為目標狀態，z_k為觀測值，u_k、v_k分別為獨立通風部的零均值的過程噪聲和觀測噪聲，σ為高斯密度標準差，A為狀態轉移矩陣。

4.根據權利要求3所述的變壓器有源噪聲降噪裝置的控制方法，其特征在于：所述控制方法還包括采用重采樣方法：重新采樣一組粒子

返回步驟(c)。

5.根據權利要求3所述的變壓器有源噪聲降噪裝置的控制方法，其特征在于：

所述步驟(e)還包括判斷粒子樣本值大小，削弱粒子大樣本值。

6.根據權利要求2所述的變壓器有源噪聲降噪裝置的控制方法，其特征在于：所述步驟(4)中自適應算法為FxLMS算法。