[发明专利]变压器运行状态振声检测中随机噪声的滤除方法和装置

权利要求书

1.一种变压器运行状态振声检测中随机噪声的滤除方法，其特征在于，包括：

步骤1，输入实测的振声检测中背景噪声序列N_I为背景噪声序列的长度；所述背景噪声序列是在变压器未运行的状态下采集的，用于搜集变压器工作环境中的背景噪声；

步骤2，估计所述背景噪声序列的统计参数；

步骤3，输入实测的振声信号序列S＝[S₁，S₂，L，S_N]，N为振动信号序列的长度；

步骤4，根据所述统计参数，对背景噪声模拟，生成模拟的背景噪声；

步骤5，根据所述模拟的背景噪声，求解滤波系数W；

步骤6，根据所述滤波系数，对实测的振声信号序列进行滤波；

其中，所述步骤2包括：

步骤21，计算背景噪声的均值；

步骤22，计算背景噪声的方差；

步骤23，计算背景噪声的局部化因子；

其中为当前处理点的均值局部化因子，序号为i；

N_Local：局部化窗口长度，服从均值为15，方差为21的高斯分布

i：当前进行处理的噪声点序号；

对于局部化噪声序列中序号小于或者等于零的点：

I_j-i＝0，j＝-N_Local，-N_Local+1，…，i-1，i

其中

当前处理点序号为i的方差局部化因子

N_Local：局部化窗口长度，服从均值为15，方差为21的高斯分布

i：当前进行处理的噪声点序号

表示噪声序列

的方差

对于局部化噪声序列中序号小于或者等于零的点：

I_j-i＝0，j＝-N_Local，-N_Local+1，…，i-1，i；

其中，所述步骤4包括：

其中：

模拟的背景噪声

服从均值为方差为

序号为i的均值局部化因子

序号为i的方差局部化因子；

其中，所述步骤5包括：

其中，W：滤波系数

||*||₁：L₁模

λ：拉格朗日因子，任取

I^SIMU：模拟的背景噪声；

其中，所述步骤6包括：

S^*＝WS；其中：S^*表示滤波结果。

2.一种变压器运行状态振声检测中随机噪声的滤除装置，其特征在于，所述滤除装置用于实现权利要求1的一种变压器运行状态振声检测中随机噪声的滤除方法，包括：

第一输入模块，输入实测的振声检测中背景噪声序列N_I为背景噪声序列的长度；所述背景噪声序列是在变压器未运行的状态下采集的，用于搜集变压器工作环境中的背景噪声；

估计模块，估计所述背景噪声序列的统计参数；

第二输入模块，输入实测的振声信号序列S＝[S₁，S₂，L，S_N]，N为振动信号序列的长度；

生成模块，根据所述统计参数，对背景噪声模拟，生成模拟的背景噪声；

计算模块，根据所述模拟的背景噪声，求解滤波系数W；

滤波模块，根据所述滤波系数，对实测的振声信号序列进行滤波；

其中，所述估计模块包括：

步骤21，计算背景噪声的均值；

步骤22，计算背景噪声的方差；

步骤23，计算背景噪声的局部化因子；

其中为当前处理点的均值局部化因子，序号为i；

N_Local：局部化窗口长度，服从均值为15，方差为21的高斯分布

i：当前进行处理的噪声点序号；

对于局部化噪声序列中序号小于或者等于零的点：

I_j-i＝0，j＝-N_Local，-N_Local+1，…，i-1，i

其中

当前处理点序号为i的方差局部化因子

N_Local：局部化窗口长度，服从均值为15，方差为21的高斯分布

i：当前进行处理的噪声点序号

表示噪声序列

的方差

对于局部化噪声序列中序号小于或者等于零的点：

I_j-i＝0，j＝-N_Local，-N_Local+1，…，i-1，i；

其中，所述生成模块用于：

其中：

模拟的背景噪声

服从均值为方差为

序号为i的均值局部化因子

序号为i的方差局部化因子；

其中，所述计算模块用于：

其中，W：滤波系数

||*||₁：L₁模

λ：拉格朗日因子，任取

I^SIMU：模拟的背景噪声；

其中，所述滤波模块用于：

S^*＝WS；其中：S^*表示滤波结果。