[發(fā)明專利]時(shí)延估計(jì)方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711499455.2
• 申請(qǐng)日: 2017-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108241106A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉弘景;苗旺;吳麟琳;周峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)北京市電力公司;國(guó)家電網(wǎng)公司
• 主分類號(hào): G01R31/12
• 分類號(hào): G01R31/12
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 趙囡囡

本發(fā)明公開(kāi)了一種時(shí)延估計(jì)方法及裝置。其中，該方法包括：對(duì)局部電流脈沖信號(hào)的局部電流脈沖函數(shù)求積分，得到該局部電流脈沖信號(hào)的能量積累函數(shù)；將一次函數(shù)與該能量積累函數(shù)進(jìn)行疊加，得到目標(biāo)函數(shù)，其中，該一次函數(shù)為環(huán)境白噪聲的能量函數(shù)；通過(guò)該目標(biāo)函數(shù)對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行擬合，估計(jì)該局部電流脈沖信號(hào)的時(shí)延。通過(guò)本發(fā)明，解決了相關(guān)技術(shù)中估計(jì)含有白噪聲的局部放電脈沖信號(hào)的時(shí)延時(shí)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波處理所導(dǎo)致的時(shí)延估計(jì)準(zhǔn)確度較低的技術(shù)問(wèn)題，達(dá)到了提高時(shí)延估計(jì)準(zhǔn)確度的技術(shù)效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及通信領(lǐng)域，具體而言，涉及一種時(shí)延估計(jì)方法及裝置。

背景技術(shù)

局部放電(Partial Discharge)是電力設(shè)備絕緣性能劣化的表現(xiàn)形式，又是絕緣性能進(jìn)一步劣化的原因。對(duì)局部放電信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)是及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備絕緣缺陷，預(yù)防絕緣擊穿故障的重要手段。

超高頻電磁波定位法因其具有全站局放定位、靈敏度高且適合在線監(jiān)測(cè)的特點(diǎn)，成為了最有發(fā)展?jié)摿Φ娜揪址哦ㄎ环椒ā＝┠辏馗哳l(Ultra High Frequency，簡(jiǎn)稱為UHF)傳感器陣列的局放定位方法引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛研究，英國(guó)Strathclyde大學(xué)以及國(guó)內(nèi)的重慶大學(xué)、華北電力大學(xué)、上海交通大學(xué)等研究機(jī)構(gòu)對(duì)此做了深入研究。研究結(jié)果表明，時(shí)延估計(jì)是UHF法局放定位的關(guān)鍵，現(xiàn)行的主要的時(shí)延估計(jì)算法有閾值法、相關(guān)估計(jì)法、及能量累積法。

但是變電站現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的局部放電信號(hào)數(shù)據(jù)中通常包含白噪聲、隨機(jī)脈沖干擾、周期性窄帶干擾等干擾信號(hào)。當(dāng)干擾信號(hào)較大，信噪比較低，甚至信號(hào)被噪聲掩埋時(shí)，用閾值法和能量都不能準(zhǔn)確得到信號(hào)的波頭時(shí)刻。利用相關(guān)分析求時(shí)延的方法要求兩路觀測(cè)信號(hào)的干擾噪聲獨(dú)立，而變電站實(shí)測(cè)的局放特高頻信號(hào)中，由于有限長(zhǎng)數(shù)據(jù)記錄和噪聲源并不是完全獨(dú)立的，導(dǎo)致互協(xié)方差的估計(jì)值在時(shí)延處不一定取峰值，也不能準(zhǔn)確估計(jì)信號(hào)的時(shí)延。故利用上述方法對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)信號(hào)時(shí)延估計(jì)，通常首先需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波處理，而濾波會(huì)帶來(lái)難以避免的相移及可能濾掉有用信息等弊端。

針對(duì)上述的問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種時(shí)延估計(jì)方法及裝置，以至少解決相關(guān)技術(shù)中估計(jì)含有白噪聲的局部放電脈沖信號(hào)的時(shí)延時(shí)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行濾波處理所導(dǎo)致的時(shí)延估計(jì)準(zhǔn)確度較低的技術(shù)問(wèn)題。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面，提供了一種時(shí)延估計(jì)方法，包括：對(duì)局部電流脈沖信號(hào)的局部電流脈沖函數(shù)求積分，得到所述局部電流脈沖信號(hào)的能量積累函數(shù)；將一次函數(shù)與所述能量積累函數(shù)進(jìn)行疊加，得到目標(biāo)函數(shù)，其中，所述一次函數(shù)為環(huán)境白噪聲的能量函數(shù)；通過(guò)所述目標(biāo)函數(shù)對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行擬合，估計(jì)所述局部電流脈沖信號(hào)的時(shí)延。

可選地，對(duì)局部電流脈沖信號(hào)的局部電流脈沖函數(shù)求積分，得到所述局部電流脈沖信號(hào)的能量積累函數(shù)包括：對(duì)所述局部電流脈沖函數(shù)的平方求積分，得到所述局部電流脈沖信號(hào)的能量積累函數(shù)：其中，所述局部電流脈沖函數(shù)為：

f(t)＝A(e^-1.3t/τ‐e^-2.2t/τ)×sin(f_c×2πt)；其中，A為局部電流脈沖信號(hào)的幅值；τ為衰減系數(shù)；f_c為振蕩頻率。

可選地，將一次函數(shù)與所述能量積累函數(shù)進(jìn)行疊加，得到目標(biāo)函數(shù)包括：通過(guò)以下公式確定所述目標(biāo)函數(shù)：其中，a為所述一次函數(shù)的斜率；t₀為所述局部電流脈沖信號(hào)的起始時(shí)刻；E(t)為所述能量積累函數(shù)。

可選地，通過(guò)所述目標(biāo)函數(shù)對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行擬合，估計(jì)所述局部電流脈沖信號(hào)的時(shí)延包括：根據(jù)所述目標(biāo)函數(shù)對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行插值擬合；根據(jù)所述插值擬合的結(jié)果，估計(jì)所述局部電流脈沖信號(hào)的時(shí)延。