[發(fā)明專(zhuān)利]信號(hào)檢測(cè)方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810154461.2
• 申請(qǐng)日: 2018-02-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108344895B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李勝輝;白雪;董鶴楠;邵寶珠;王剛;孫峰;劉勁松;張濤;張釗;張瀟桐;肖先勇;楊曉梅
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司電力科學(xué)研究院;四川大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01R23/16
• 分類(lèi)號(hào): G01R23/16
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 鄧超

1.一種信號(hào)檢測(cè)方法，其特征在于，應(yīng)用于一電子設(shè)備，所述方法包括：

基于預(yù)設(shè)的差值信號(hào)計(jì)算規(guī)則及獲取到的待檢測(cè)信號(hào)，獲得所述待檢測(cè)信號(hào)的差值信號(hào)；

基于預(yù)設(shè)的自適應(yīng)閾值計(jì)算規(guī)則及所述差值信號(hào)，獲得所述差值信號(hào)的自適應(yīng)閾值；

對(duì)比所述自適應(yīng)閾值及所述差值信號(hào)，根據(jù)對(duì)比結(jié)果判斷所述待檢測(cè)信號(hào)中是否存在擾動(dòng)信號(hào)；

若判斷得出所述待檢測(cè)信號(hào)中存在擾動(dòng)信號(hào)，對(duì)所述差值信號(hào)進(jìn)行滑動(dòng)窗奇異值分解，獲得所述差值信號(hào)的第一滑動(dòng)窗奇異信號(hào)；

對(duì)所述第一滑動(dòng)窗奇異信號(hào)進(jìn)行擾動(dòng)信息提取，輸出所述擾動(dòng)信號(hào)的定位結(jié)果；

其中，所述預(yù)設(shè)的差值信號(hào)計(jì)算規(guī)則為x_k＝|V((k+T/2)Δt)|-|V(kΔt)|，所述基于預(yù)設(shè)的差值信號(hào)計(jì)算規(guī)則及獲取到的待檢測(cè)信號(hào)，獲得所述待檢測(cè)信號(hào)的差值信號(hào)，包括：

基于x_k＝|V((k+T/2)Δt)|-|V(kΔt)|，獲得所述待檢測(cè)信號(hào)的差值信號(hào)，k為所述待檢測(cè)信號(hào)中的一個(gè)周期的采樣點(diǎn)，T為所述采樣點(diǎn)的個(gè)數(shù)，k＝1,2,…,T，所述一個(gè)周期包括相鄰半周期的前半周期和后半周期，Δt為每個(gè)采樣點(diǎn)之間的間隔，V(kΔt)為所述前半周期，V((k+T/2)Δt)為所述后半周期，x_k為所述待檢測(cè)信號(hào)中的一個(gè)周期的采樣點(diǎn)k處的離散差值信號(hào)；

所述預(yù)設(shè)的自適應(yīng)閾值計(jì)算規(guī)則為所述基于預(yù)設(shè)的自適應(yīng)閾值計(jì)算規(guī)則及所述差值信號(hào)，獲得所述差值信號(hào)的自適應(yīng)閾值，包括：

基于獲得所述差值信號(hào)的自適應(yīng)閾值，τ為所述自適應(yīng)閾值，為所述差值信號(hào)的估計(jì)噪聲，且|x|^HH為所述差值信號(hào)的最高頻小波系數(shù)，Median為取中值的函數(shù)，σ為所述差值信號(hào)的均方差，且為所述待檢測(cè)信號(hào)的離散采樣值，Z為所述離散采樣值的個(gè)數(shù)，為所述待檢測(cè)信號(hào)中的所述一個(gè)周期的T個(gè)采樣點(diǎn)的均值，A_max為所述待檢測(cè)信號(hào)的最大幅值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對(duì)比所述自適應(yīng)閾值及所述差值信號(hào)，根據(jù)對(duì)比結(jié)果判斷所述待檢測(cè)信號(hào)中是否存在擾動(dòng)信號(hào)，包括：

對(duì)比所述自適應(yīng)閾值及所述差值信號(hào)，若判斷得出所述差值信號(hào)大于所述自適應(yīng)閾值，確定所述待檢測(cè)信號(hào)中存在擾動(dòng)信號(hào)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述若判斷得出所述待檢測(cè)信號(hào)中存在擾動(dòng)信號(hào)，對(duì)所述差值信號(hào)進(jìn)行滑動(dòng)窗奇異值分解，獲得所述差值信號(hào)的第一滑動(dòng)窗奇異信號(hào)，包括：

若判斷得出所述待檢測(cè)信號(hào)中存在擾動(dòng)信號(hào)，基于所述差值信號(hào)，以滑動(dòng)窗的形式構(gòu)造方陣；

對(duì)所述方陣進(jìn)行奇異值分解后，獲得最大奇異值；

將所述最大奇異值作為采樣點(diǎn)k的滑動(dòng)奇異值，獲得采樣點(diǎn)k的離散差值信號(hào)x_k對(duì)應(yīng)的第一滑動(dòng)窗奇異信號(hào)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述第一滑動(dòng)窗奇異信號(hào)進(jìn)行擾動(dòng)信息提取，輸出所述擾動(dòng)信號(hào)的定位結(jié)果，包括：

對(duì)所述第一滑動(dòng)窗奇異信號(hào)進(jìn)行形態(tài)學(xué)濾波，獲得第二滑動(dòng)窗奇異信號(hào)；

在所述第二滑動(dòng)窗奇異信號(hào)中極大值點(diǎn)前半個(gè)周期內(nèi)進(jìn)行擾動(dòng)信息搜索，直到滿(mǎn)足預(yù)設(shè)的擾動(dòng)信號(hào)成倍增長(zhǎng)條件，輸出所述擾動(dòng)信號(hào)的定位結(jié)果，所述定位結(jié)果包括所述擾動(dòng)信號(hào)的起止點(diǎn)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述第一滑動(dòng)窗奇異信號(hào)進(jìn)行形態(tài)學(xué)濾波，獲得第二滑動(dòng)窗奇異信號(hào)，包括：

基于獲得第二滑動(dòng)窗奇異信號(hào)，f表示所述第二滑動(dòng)窗奇異信號(hào)，表示形態(tài)開(kāi)，·表示形態(tài)閉運(yùn)算，F(xiàn)表示所述第一滑動(dòng)窗奇異信號(hào)，g為直線(xiàn)型結(jié)構(gòu)元素。

6.一種信號(hào)檢測(cè)裝置，其特征在于，運(yùn)行于一電子設(shè)備，所述裝置包括：

第一計(jì)算單元，用于基于預(yù)設(shè)的差值信號(hào)計(jì)算規(guī)則及獲取到的待檢測(cè)信號(hào)，獲得所述待檢測(cè)信號(hào)的差值信號(hào)；

第二計(jì)算單元，用于基于預(yù)設(shè)的自適應(yīng)閾值計(jì)算規(guī)則及所述差值信號(hào)，獲得所述差值信號(hào)的自適應(yīng)閾值；

對(duì)比單元，用于對(duì)比所述自適應(yīng)閾值及所述差值信號(hào)，根據(jù)對(duì)比結(jié)果判斷所述待檢測(cè)信號(hào)中是否存在擾動(dòng)信號(hào)；

分解單元，用于若判斷得出所述待檢測(cè)信號(hào)中存在擾動(dòng)信號(hào)，對(duì)所述差值信號(hào)進(jìn)行滑動(dòng)窗奇異值分解，獲得所述差值信號(hào)的第一滑動(dòng)窗奇異信號(hào)；

輸出單元，用于對(duì)所述第一滑動(dòng)窗奇異信號(hào)進(jìn)行擾動(dòng)信息提取，輸出所述擾動(dòng)信號(hào)的定位結(jié)果；

其中，所述預(yù)設(shè)的差值信號(hào)計(jì)算規(guī)則為x_k＝|V((k+T/2)Δt)|-|V(kΔt)|，所述第一計(jì)算單元包括：

第一計(jì)算子單元，用于基于x_k＝|V((k+T/2)Δt)|-|V(kΔt)|，獲得所述待檢測(cè)信號(hào)的差值信號(hào)，k為所述待檢測(cè)信號(hào)中的一個(gè)周期的采樣點(diǎn)，T為所述采樣點(diǎn)的個(gè)數(shù)，k＝1,2,…,T，所述一個(gè)周期包括相鄰半周期的前半周期和后半周期，Δt為每個(gè)采樣點(diǎn)之間的間隔，V(kΔt)為所述前半周期，V((k+T/2)Δt)為所述后半周期，x_k為所述待檢測(cè)信號(hào)中的一個(gè)周期的采樣點(diǎn)k處的離散差值信號(hào)；

所述預(yù)設(shè)的自適應(yīng)閾值計(jì)算規(guī)則為所述第二計(jì)算單元包括：

第二計(jì)算子單元，用于基于獲得所述差值信號(hào)的自適應(yīng)閾值，τ為所述自適應(yīng)閾值，為所述差值信號(hào)的估計(jì)噪聲，且|x|^HH為所述差值信號(hào)的最高頻小波系數(shù)，Median為取中值的函數(shù)，σ為所述差值信號(hào)的均方差，且v_k,k＝1,2,…,Z為所述待檢測(cè)信號(hào)的離散采樣值，Z為所述離散采樣值的個(gè)數(shù)，為所述待檢測(cè)信號(hào)中的所述一個(gè)周期的T個(gè)采樣點(diǎn)的均值，A_max為所述待檢測(cè)信號(hào)的最大幅值。