[發明專利]一種對高壓輸電線路含噪電暈可聽噪聲信號進行降噪處理的方法和系統

有效

• 申請號: 201710382180.8
• 申請日: 2017-05-25
• 公開（公告）號: CN107167232B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 劉元慶;馮濤;王濤;陸家榆;王晶;白鋒;張喜潤;趙錄興
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;北京工商大學;國家電網公司;國網甘肅省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G01H17/00
• 分類號: G01H17/00
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 郭一斐

本發明涉及一種對高壓輸電線路含噪電暈可聽噪聲信號進行降噪處理的方法和系統，所述方法包括：對原始信號進行采樣，所述原始信號是包含環境噪聲的含噪電暈可聽噪聲信號；對采樣信號進行離散小波分解；應用小波分解得到的趨勢系數重建信號；將采樣信號與重建信號相減得到相減信號，所述相減信號即為降噪后的電暈可聽噪聲信號。

技術領域

本發明涉及信號處理領域，并且更具體地，涉及一種對高壓輸電線路含噪電暈可聽噪聲信號進行降噪處理的方法和系統。

背景技術

我國的能源基地和大型負荷中心分離，能源基地分布在西部地區，而大型負荷中心則分布在東部，因此須采用特高壓輸電技術來實現遠距離大容量的電能傳輸。而遠距離輸電的特高壓線路經過的環境復雜，需要經過高海拔地區，導致表面電暈加劇，電磁環境效應更加嚴重。加之特高壓系統的工作電壓更高，線路表面電場越來越難以控制。極高的工作電壓導致導線表面電暈強烈，產生很嚴重的無線電干擾和電暈可聽噪聲。這兩方面的因素都將導致特高壓輸變電系統的電暈產生的電磁環境效應問題更加突出，已成為制約特高壓輸變電工程建設，特別是高海拔地區交直流特高壓線路建設的關鍵問題之一。因此，研究交直流特高壓線路的電暈可聽噪聲問題對于實現特高壓工程的環境優化，提高線路建設的技術經濟效益具有十分重要的意義。

但在現實中，由于輸電線路的位置經常會位于發電廠和交通干道附近，較強的工廠噪聲和交通噪聲往往會干擾影響輸電線路本身噪聲的測量，這種情況下，一般常用的方法很難排除這些高背景噪聲的影響，無法獲得準確的測試結果。因此，非常有必要對高背景噪聲下電暈可聽噪聲的測試方法進行研究，為輸電線路噪聲的深入研究和環境評價提供技術支撐。

目前已有一些技術可以對直流線路的可聽噪聲測量數據進行降噪處理。專利CN104634443A給出了一種高背景噪聲下高壓直流輸電線路電暈可聽噪聲的處理方法，它首先使用有限沖擊響應FIR數字低通濾波器對測得的可聽噪聲A聲級信號進行處理，剔除明顯被干擾信號，然后再將其頻譜減去背景噪聲頻譜得到相對干凈的電暈噪聲。專利CN105158587A給出了一種直流線路電暈可聽噪聲測試數據中無效數據的判定方法，主要是通過分析電暈可聽噪聲的頻譜，利用電暈噪聲的分段譜特性參數來辨識被環境噪聲影響到的測量數據，然后將其剔除。這兩個專利都可對電暈可聽噪聲進行降噪，專利CN105158587A僅在頻譜對測量數據中的無效數據進行識別和剔除，專利CN104634443A使用FIR濾波器對時域A聲級數據進行了簡單的無效數據辨識，然后在頻譜上減去背景噪聲的頻譜，處理方法比較簡單，對于更為通常的電暈可聽噪聲與背景噪聲時頻交叉混疊問題顯然無能為力。

發明內容

為了解決背景技術存在的當電暈可聽噪聲與背景噪聲時頻交叉混疊時，如何消除背景噪聲的問題，本發明提供一種對高壓輸電線路含噪電暈可聽噪聲信號進行降噪處理的方法和系統。

所述對高壓輸電線路含噪電暈可聽噪聲信號進行降噪處理的方法包括：

步驟1、對原始信號進行采樣，所述原始信號是包含環境噪聲的含噪電暈可聽噪聲信號；

步驟2、對采樣信號進行離散小波分解；

步驟3、應用步驟2中小波分解得到的趨勢系數重建信號；

步驟4、將采樣信號與重建信號相減得到相減信號，并將所述相減信號作為降噪后的電暈可聽噪聲信號。

優選地，對原始信號進行采樣之前測量電暈籠上聲信號測點以獲取包含環境噪聲的含噪電暈可聽噪聲信號。

優選地，將步驟4中得到的相減信號視為采樣信號，重復執行步驟2至步驟4。

優選地，對采樣信號進行離散小波分解時，小波函數為：

相應的離散小波變換為