[发明专利]一种面向电力系统的BD3高精度定位方法及系统

说明书

本发明涉及卫星定位技术领域，尤其涉及一种面向电力系统的BD3高精度定位方法及系统，包括：接收北斗中频采样信号，并对北斗中频采样信号进行预处理，得到北斗中频采样延迟信号；利用步长因子演进算法优化待改进自适应滤波器中的步长因子，得到最优步长因子，以构建改进型自适应滤波器；将北斗中频采样延迟信号输入改进型自适应滤波器中，得到北斗定位信号。本发明通过步长因子演进算法优化LMS滤波器步长因子，同时利用改进型自适应滤波器消除电磁干扰，提高了北斗定位精度，避免了部分无可信度的信号对滤波器的影响，且能够平衡收敛速度与稳态噪声间的关系，满足电力系统的高精度定位需求。

技术领域

本发明涉及卫星定位技术领域，尤其涉及一种面向电力系统的BD3高精度定位方法及系统。

背景技术

随着社会的发展，电能的需求也在不断增加，电力系统作为国民经济的重要组成部分，其安全稳定运行对人民正常生产生活具有重要意义，其中，电力设备巡检、故障抢修等电力业务需要高精度的定位信息，以保障电力系统安全稳定运行；北斗作为我国自主研发的定位导航系统，具有覆盖广，定位精度高等优点，可以为电力系统提供精准的定位服务。

然而，电力系统内大量的设备会产生电磁干扰，影响北斗定位设备的精度，因此，为保障电力场景内电力巡检、故障抢修等各业务正常运行，亟需一种面向电力系统的北斗三号(BeiDou-3，BD3)高精度定位模块，提高北斗定位精度，保障电力系统安全稳定运行；目前，在电力系统中，通常采用滤波的方法消除电磁干扰，提高北斗定位精度，然而，传统的滤波方法由于存在某个信号可信度极低而导致滤波器不能得到最优滤波结果，影响北斗定位精度，此外，传统的最小均方差(Least Mean Square，LMS)滤波方法由于其步长因子是人工设定，无法平衡收敛速度与稳态噪声间的关系，过小的步长会导致速度下降而过高的步长会导致稳态失调，影响北斗定位精度。

发明内容

本发明提供了一种面向电力系统的BD3高精度定位方法及系统，解决的技术问题是，传统的北斗定位信号滤波处理无法避免部分无可信度的信号对滤波器的影响，且无法平衡收敛速度与稳态噪声间的关系，难以满足电力系统的高精度定位需求。

为解决以上技术问题，本发明提供了一种面向电力系统的BD3高精度定位方法及系统。

第一方面，本发明提供了一种面向电力系统的BD3高精度定位方法，所述方法包括以下步骤：

接收北斗中频采样信号，并对所述北斗中频采样信号进行预处理，得到北斗中频采样延迟信号；

利用步长因子演进算法优化待改进自适应滤波器中的步长因子，得到最优步长因子；

根据所述最优步长因子，构建改进型自适应滤波器；

将所述北斗中频采样延迟信号输入改进型自适应滤波器中，得到北斗定位信号。

在进一步的实施方案中，所述对所述北斗中频采样信号进行预处理，得到延迟信号的步骤包括：

获取北斗中频采样信号的载噪比，并根据所述北斗中频采样信号的载噪比和预先设置的载噪比阈值进行奇点剔除，得到新北斗中频采样信号；

对所述新北斗中频采样信号进行延迟，得到北斗中频采样延迟信号。

在进一步的实施方案中，所述利用步长因子演进算法优化自适应滤波器中的步长因子，得到最优步长因子的步骤包括：

初始化种群的生成，并确定适应度函数；

比较个体间的适应度函数，并对个体进行交叉、变异操作，得到新种群；

计算新种群中个体的适应度函数值，并将适应度函数值满足优化收敛条件的个体选择出来，得到待改进自适应滤波器的最优步长因子。

在进一步的实施方案中，所述适应度函数的计算公式为：