[發(fā)明專利]考慮類型匹配偏差的電力線載波信道噪聲預(yù)測(cè)方法和系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310426814.0
• 申請(qǐng)日: 2023-04-19
• 公開（公告）號(hào): CN116418368A
• 公開（公告）日: 2023-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 施展;李波;鄧曉智;李星南;曾瑛;張健;梁宇圖
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司;廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力調(diào)度控制中心
• 主分類號(hào): H04B3/46
• 分類號(hào): H04B3/46;H04B3/54;G06F18/22;G06N3/048;G06N3/0499;G06N3/08
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 廖慧琪

本發(fā)明提供了一種考慮類型匹配偏差的電力線載波信道噪聲預(yù)測(cè)方法和系統(tǒng)，方法包括：采集電力線載波信道噪聲的原始噪聲數(shù)據(jù)；分別計(jì)算原始噪聲數(shù)據(jù)和各噪聲類型之間的匹配相似度，確定噪聲類型；計(jì)算對(duì)應(yīng)噪聲類型的匹配偏差；將原始噪聲數(shù)據(jù)輸入至預(yù)先訓(xùn)練好的噪聲預(yù)測(cè)模型，基于模型的輸出實(shí)現(xiàn)對(duì)電力線載波信道噪聲的預(yù)測(cè)；其中，模型是基于對(duì)應(yīng)噪聲類型的小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)誤差以及匹配偏差，并通過預(yù)設(shè)的小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練而成的。相比于現(xiàn)有技術(shù)，通過識(shí)別電力線載波信道噪聲的類型，并基于匹配偏差對(duì)預(yù)設(shè)小波網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)對(duì)電力線載波信道噪聲的預(yù)測(cè)，可以使噪聲的類型和預(yù)測(cè)模型適配，有效提高了預(yù)測(cè)的精度和準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及噪聲識(shí)別領(lǐng)域，尤其涉及一種考慮類型匹配偏差的電力線載波信道噪聲預(yù)測(cè)方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著新型電力系統(tǒng)的構(gòu)建對(duì)通信的需求的不斷增大，電力線載波通信逐漸成為了實(shí)現(xiàn)高速率數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N重要手段。電力線載波通信具有覆蓋面廣、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。但是，新能源的接入比例不斷增大會(huì)使大量電力電子設(shè)備產(chǎn)生復(fù)雜的噪聲，導(dǎo)致電力線通信質(zhì)量受到影響。

目前，現(xiàn)有技術(shù)主要通過建立電力線載波信道噪聲模型來觀測(cè)電力線載波信道噪聲特性。但是，傳統(tǒng)的建模方法沒有考慮對(duì)噪聲進(jìn)行分類，由此，噪聲的類型與電力線載波信道噪聲預(yù)測(cè)模型無法適配，導(dǎo)致影響了噪聲預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。同時(shí)，也沒有考慮噪聲類型匹配偏差對(duì)電力線載波信道噪聲預(yù)測(cè)的影響，以致于影響到預(yù)測(cè)的精度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種考慮類型匹配偏差的電力線載波信道噪聲預(yù)測(cè)方法和系統(tǒng)，以解決如何提高預(yù)測(cè)精度和預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性的技術(shù)問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種考慮類型匹配偏差的電力線載波信道噪聲預(yù)測(cè)方法，包括：

采集電力線載波信道噪聲的原始噪聲數(shù)據(jù)；

分別計(jì)算所述原始噪聲數(shù)據(jù)和各噪聲類型歷史數(shù)據(jù)之間的匹配相似度，并將匹配相似度最高對(duì)應(yīng)的噪聲類型作為所述電力線載波信道噪聲的噪聲類型；計(jì)算所述原始噪聲數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)噪聲類型歷史數(shù)據(jù)之間的匹配偏差；其中，所述噪聲類型包括有色背景噪聲、窄帶噪聲、工頻異步周期脈沖噪聲、工頻同步周期脈沖噪聲和隨機(jī)脈沖噪聲；

將所述原始噪聲數(shù)據(jù)輸入至預(yù)先訓(xùn)練好的噪聲預(yù)測(cè)模型，基于所述噪聲預(yù)測(cè)模型的輸出實(shí)現(xiàn)對(duì)所述電力線載波信道噪聲的預(yù)測(cè)；

其中，所述噪聲預(yù)測(cè)模型是基于對(duì)應(yīng)噪聲類型的小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)誤差，以及所述原始噪聲數(shù)據(jù)和對(duì)應(yīng)噪聲類型歷史數(shù)據(jù)之間的匹配偏差，并通過預(yù)設(shè)的小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練而成的。

作為優(yōu)選方案，所述噪聲預(yù)測(cè)模型的訓(xùn)練過程包括：

獲取數(shù)據(jù)訓(xùn)練集；其中，所述數(shù)據(jù)訓(xùn)練集包括噪聲樣本和對(duì)應(yīng)的期望輸出；

將所述噪聲樣本輸入至所述小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，獲得網(wǎng)絡(luò)實(shí)際輸出；

根據(jù)所述網(wǎng)絡(luò)實(shí)際輸出和所述期望輸出，計(jì)算得到小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)誤差；

基于所述小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測(cè)誤差和所述匹配偏差，迭代更新所述小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)權(quán)重和網(wǎng)絡(luò)閾值，直到所述預(yù)測(cè)誤差小于預(yù)設(shè)的誤差精度時(shí)，獲得訓(xùn)練好的所述噪聲預(yù)測(cè)模型。

作為優(yōu)選方案，所述小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)權(quán)重和網(wǎng)絡(luò)閾值具體為：