[发明专利]基于自适应滤波的局部放电特高频信号去噪方法及系统

说明书

本公开提供了一种基于自适应滤波的局部放电特高频信号去噪方法及系统，包括：同步获取特高频信号和环境干扰信号；以获取的环境干扰信号作为自适应滤波器的输入信号，以获取的特高频信号作为自适应滤波器的期望信号；以最小化所述自适应滤波器误差信号的均方值为目标，自适应调整所述自适应滤波器的系数；当误差信号的均方值达到最小时，利用所述误差信号作为纯净的特高频信号。所述方案通过同时使用两个特高频传感器，一个用于检测设备内部特高频信号，一个用于检测外界环境背景信号，并通过使用自适应滤波技术有效消除特高频信号中的环境干扰。

技术领域

本公开属于局部放电信号去噪技术领域，尤其涉及一种基于自适应滤波的局部放电特高频信号去噪方法及系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

特高频检测是检测局部放电的一种有效方法，广泛应用于变压器、GIS、开关柜等电气设备的局部放电检测工作中，通过检测特高频信号发现了大量局部放电问题，为消除设备隐患，防止发生放电故障做出了重大贡献。

发明人发现，特高频检测目前存在的最大问题是难以去除环境干扰，干扰信号导致难以识别有效的特高频信号，导致在线检测系统误报警或漏报警。目前采用的主要办法是通过滤波去除和特高频信号频段不重叠的干扰信号，但是现场存在的干扰信号往往频段分布范围广，且和特高频信号频段存在重叠，传统滤波难以有效去除干扰。

发明内容

本公开为了解决上述问题，提供了一种基于自适应滤波的局部放电特高频信号去噪方法及系统，所述方案通过同时使用两个特高频传感器，一个用于检测设备内部特高频信号，一个用于检测外界环境背景信号，并通过使用自适应滤波技术有效消除特高频信号中的环境干扰。

根据本公开实施例的第一个方面，提供了一种基于自适应滤波的局部放电特高频信号去噪方法，包括：

同步获取特高频信号和环境干扰信号；

以获取的环境干扰信号作为自适应滤波器的输入信号，以获取的特高频信号作为自适应滤波器的期望信号；

以最小化所述自适应滤波器误差信号的均方值为目标，自适应调整所述自适应滤波器的系数；

当误差信号的均方值达到最小时，利用所述误差信号作为纯净的特高频信号。

进一步的，所述同步获取特高频信号和环境干扰信号，采用设置于待检测设备特高频检测口处且相邻设置的本体传感器和环境传感器，所述本体传感器指向特高频检测口，用于获取特高频信号；所述环境传感器指向外界环境，用于获取环境干扰信号。

进一步的，同步获取的特高频信号和环境干扰信号均包含有噪声。

进一步的，获取的特高频信号由纯净的特高频信号和纯净的环境干扰信号组成。

进一步的，获取的特高频信号中纯净的环境干扰信号与获取的环境干扰信号具有相关性。

进一步的，所述自适应滤波器采用LMS自适应滤波器或RLS自适应滤波器。

根据本公开实施例的第二个方面，提供了一种基于自适应滤波的局部放电特高频信号去噪系统，包括：

数据获取单元，其用于同步获取特高频信号和环境干扰信号；

自适应滤波器优化单元，其用于以获取的环境干扰信号作为自适应滤波器的输入信号，以获取的特高频信号作为自适应滤波器的期望信号；以最小化所述自适应滤波器误差信号的均方值为目标，自适应调整所述自适应滤波器的系数；

去噪单元，其用于当误差信号的均方值达到最小时，利用所述误差信号作为纯净的特高频信号。