[发明专利]一种特高压直流电晕电流信号去噪方法

摘要

本发明提供了一种用于适用于特高压直流电晕电流信号的去噪方法。主要包括信号的离散小波变换以及信息论中的最小描述长度判据。该方法的主体思路是通过搜寻最佳信号模型对原信号进行最好表达，然后对该模型进行编码从而达到消噪的目的，利用离散小波变换以及最小描述长度判据相结合，达到更好的去噪效果。该方法具有不需预设阈值、数据自适应性的特点。

主权项

一种特高压直流电晕电流信号去噪方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：（1）利用特高压直流宽频域电晕电流测量系统获得特高压直流电晕电流信号，所述特高压直流电晕电流信号包括有效信号和噪声信号；f=x+y式中，f代表含有噪声信号的特高压直流电晕电流信号数据；x表示特高压直流电晕电流信号中的有效信号；y表示高斯白噪声信号，服从正态分布；（2）根据分析电晕电流脉冲信号的需要，选出适合电晕电流去噪所需要的正交小波函数构建小波模型库，其中所述小波模型库由以下正交小波函数构成：Daubechies小波族（db2，…，db10）、Coieflets小波族(coif2，…，coif5)及Symlets小波族(sym2，…，sym8)构成；（3）将采集的特高压直流电晕电流信号采用小波模型库中的各正交小波函数分别进行离散的正交小波变换，将原始的特高压直流电晕电流信号按不同的分辨率分解到不同的尺度水平上，得到每一尺度所对应的小波分解系数；（4）对步骤（3）中所有不同的所述正交小波变换，利用最小描述长度MDL判据表达式分别选择不同的正交小波变换所对应的最佳小波分解系数子集；当MDL判据表达式取最小值时，确定每一正交小波函数变换对应的最佳小波分解系数子集，得到特高压直流电晕电流信号采用各正交小波函数进行小波变换对应的最优小波模型；（5）利用尺度函数eMSE，通过计算特高压直流电晕电流信号采用根据步骤（4）得到的各正交小波函数进行小波变换对应的最优小波模型所重构的特高压直流电晕电流信号中的有效信号与含有噪声信号的特高压直流电晕电流原始信号的误差值，来横向比较各最优小波模型的优劣，然后将尺度函数eMSE取值最小的最优小波模型作为最佳模型用于实现对特高压直流电晕电流有效信号的最终重构；尺度函数的计算公式如下： e MSE = ( Σ i = 0 N - 1 [ f ( i ) - x ( i ) ] 2 / Σ i = 0 N - 1 [ x ( i ) ] 2 ) × 100 % , 其中f(i)表示含有噪声信号的特高压直流电晕电流原始信号；x(i)表示通过步骤（4）得到的最佳小波分解系数子集所重构的特高压直流电晕电流信号中的有效信号，i表示特高压直流电晕电流信号不同的采样点，采样点共有N个；(6)利用步骤(5)所选的最佳模型重构待预测特高压直流电晕电流有效信号，从而实现所述电晕电流信号去噪目的。