[發(fā)明專利]變壓器運行狀態(tài)振聲檢測中隨機(jī)噪聲的濾除方法和裝置有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910397764.1 | 申請日: | 2019-05-14 |
| 公開(公告)號: | CN110017894B | 公開(公告)日: | 2021-06-18 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 翟明岳 | 申請(專利權(quán))人: | 廣東石油化工學(xué)院 |
| 主分類號: | G01H17/00 | 分類號: | G01H17/00 |
| 代理公司: | 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237 | 代理人: | 張仲波 |
| 地址: | 525000 廣東省*** | 國省代碼: | 廣東;44 |
| 權(quán)利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 變壓器 運行 狀態(tài) 檢測 隨機(jī) 噪聲 方法 裝置 | ||
1.一種變壓器運行狀態(tài)振聲檢測中隨機(jī)噪聲的濾除方法,其特征在于,包括:
步驟1,輸入實測的振聲檢測中背景噪聲序列NI為背景噪聲序列的長度;所述背景噪聲序列是在變壓器未運行的狀態(tài)下采集的,用于搜集變壓器工作環(huán)境中的背景噪聲;
步驟2,估計所述背景噪聲序列的統(tǒng)計參數(shù);
步驟3,輸入實測的振聲信號序列S=[S1,S2,L,SN],N為振動信號序列的長度;
步驟4,根據(jù)所述統(tǒng)計參數(shù),對背景噪聲模擬,生成模擬的背景噪聲;
步驟5,根據(jù)所述模擬的背景噪聲,求解濾波系數(shù)W;
步驟6,根據(jù)所述濾波系數(shù),對實測的振聲信號序列進(jìn)行濾波;
其中,所述步驟2包括:
步驟21,計算背景噪聲的均值;
步驟22,計算背景噪聲的方差;
步驟23,計算背景噪聲的局部化因子;
其中為當(dāng)前處理點的均值局部化因子,序號為i;
NLocal:局部化窗口長度,服從均值為15,方差為21的高斯分布
i:當(dāng)前進(jìn)行處理的噪聲點序號;
對于局部化噪聲序列中序號小于或者等于零的點:
Ij-i=0,j=-NLocal,-NLocal+1,…,i-1,i
其中
當(dāng)前處理點序號為i的方差局部化因子
NLocal:局部化窗口長度,服從均值為15,方差為21的高斯分布
i:當(dāng)前進(jìn)行處理的噪聲點序號
表示噪聲序列
的方差
對于局部化噪聲序列中序號小于或者等于零的點:
Ij-i=0,j=-NLocal,-NLocal+1,…,i-1,i;
其中,所述步驟4包括:
其中:
模擬的背景噪聲
服從均值為方差為
序號為i的均值局部化因子
序號為i的方差局部化因子;
其中,所述步驟5包括:
其中,W:濾波系數(shù)
||*||1:L1模
λ:拉格朗日因子,任取
ISIMU:模擬的背景噪聲;
其中,所述步驟6包括:
S*=WS;其中:S*表示濾波結(jié)果。
2.一種變壓器運行狀態(tài)振聲檢測中隨機(jī)噪聲的濾除裝置,其特征在于,所述濾除裝置用于實現(xiàn)權(quán)利要求1的一種變壓器運行狀態(tài)振聲檢測中隨機(jī)噪聲的濾除方法,包括:
第一輸入模塊,輸入實測的振聲檢測中背景噪聲序列NI為背景噪聲序列的長度;所述背景噪聲序列是在變壓器未運行的狀態(tài)下采集的,用于搜集變壓器工作環(huán)境中的背景噪聲;
估計模塊,估計所述背景噪聲序列的統(tǒng)計參數(shù);
第二輸入模塊,輸入實測的振聲信號序列S=[S1,S2,L,SN],N為振動信號序列的長度;
生成模塊,根據(jù)所述統(tǒng)計參數(shù),對背景噪聲模擬,生成模擬的背景噪聲;
計算模塊,根據(jù)所述模擬的背景噪聲,求解濾波系數(shù)W;
濾波模塊,根據(jù)所述濾波系數(shù),對實測的振聲信號序列進(jìn)行濾波;
其中,所述估計模塊包括:
步驟21,計算背景噪聲的均值;
步驟22,計算背景噪聲的方差;
步驟23,計算背景噪聲的局部化因子;
其中為當(dāng)前處理點的均值局部化因子,序號為i;
NLocal:局部化窗口長度,服從均值為15,方差為21的高斯分布
i:當(dāng)前進(jìn)行處理的噪聲點序號;
對于局部化噪聲序列中序號小于或者等于零的點:
Ij-i=0,j=-NLocal,-NLocal+1,…,i-1,i
其中
當(dāng)前處理點序號為i的方差局部化因子
NLocal:局部化窗口長度,服從均值為15,方差為21的高斯分布
i:當(dāng)前進(jìn)行處理的噪聲點序號
表示噪聲序列
的方差
對于局部化噪聲序列中序號小于或者等于零的點:
Ij-i=0,j=-NLocal,-NLocal+1,…,i-1,i;
其中,所述生成模塊用于:
其中:
模擬的背景噪聲
服從均值為方差為
序號為i的均值局部化因子
序號為i的方差局部化因子;
其中,所述計算模塊用于:
其中,W:濾波系數(shù)
||*||1:L1模
λ:拉格朗日因子,任取
ISIMU:模擬的背景噪聲;
其中,所述濾波模塊用于:
S*=WS;其中:S*表示濾波結(jié)果。
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