提升小波用于智能变电站电气设备状态信号去噪研究

发表时间:2020/11/20   来源:《中国电业》2020年7月第19期   作者:吴昊
[导读] 变电站的电气设备随着社会技术的不断发展,在硬件方面也取得了很大进步,尤其是在智能化方面的进步。
        吴昊
        广东电网有限责任公司肇庆供电局  526060
        摘要:变电站的电气设备随着社会技术的不断发展,在硬件方面也取得了很大进步,尤其是在智能化方面的进步。由于智能化的要求对于在线监测信号要给予第一时间的分析和处理,并且快速传递。对于这样的问题,本文笔者通过提高小波算法对于电气设备状态监测的信号起到去噪作用进行探究。小波算法对于信号的分解效率非常高,在信号稳定的过程中能够加强小波算法对于噪声进行过滤,提升信号的速度和质量,改善电气设备信号状态。
        关键字:小波作用;智能变电站;信号去噪;措施方法
        在经济社会不断发展的同时,相对于电网规模的需求也越来越多,电网的建设规模和速度非常快,目前是整个电气行业发展的重中之重,为能够顺利的达到目标,需要搭建相应的智能系统和信息化处理流程。变电站在电网的建设中扮演着重要的角色,智能化的变电站设备室是建立安全高效电网的重要组成部分,而且要提升相应的小波算法,对于信号噪声的处理效果非常好,左右电网水平的实际高低。
        1.智能变电站的现状
        智能变电站在整个电网规模的发展过程中有着重要的作用,硬件设备的发展过程中要突出其智能化,为了满足变电站的安全稳定需求,对于智能化的要求很高[1]。其次就是网络化的建设,能够对于数字信号进行处理,对于设备的信号处理分析有着重要的意义。比如在某电网的管理部门,在学习培训的过程中要将这两方面的详细内容融入到工作人员的日常工作学习当中去,严格要求相应的技术人员对其全面考量。在网络信息技术的不断发展的背景下,智能变电站受到电磁干扰的情况时,对于检测到信号进行去噪的处理效果很可观。有许多传统的方法被采用过,但是效果最明显的就是通过小波算法进行降噪处理,通过小波算法的推广和应用,能够提升信号的传播速度和质量,影响信号传输的实际效果。为了适应智能化变电站的发展,满足其信号的降噪要求,小波算法的方式能够在噪声比较多的背景中将有用的信号高效的提取出来,改善信号的失真情况,并且能够使智能化变电站对于信号的快速处理,这对于整个电网建设和智能化变电站的发展尤其是在去噪的方面有着重要的影响。
        2.小波算法的提升作用
        小波算法作为现在最重要信号处理方式有着重要的意义,在研究中提升小波算法的过程中继承多分辨率特点,为了能够大规模的推广小波算法,要降低对于输入空间和系统内存的依赖性,小波的提升主要有三个方面:1、分裂2、预测3、更新。选择一个小波基进行变换和重组,通过科学的方式和理论来实现小波的提升,在滤波器的作用下让小波提升到一个层次。比如在实际的工作过程中,要严格执行小波计算的应用,分裂是将原始信号分裂成两个不相欠的,没有交集的子集。预测是产生信号d(k),假设预测为p(),则就是d(k)=x0(k)-p(xe(k))。更新,将更新算子加到原来的信号通过公式的处理能够实行数据的分解。小波逆变的提升对于实际工作有着重要的作用,在实际的工作中通过上述的方法对于信号进行处理能够将降噪的效果最大化[2]。小波算法对于智能化变电站的建立,通过提升小波算法能够间接的影响到整体的电网建设和质量。提高数字信号的传输效率,不仅仅是在电力建设的过程中,在地震信号、机械振动信号等对于人们生活有重要影响的领域,都广泛的应用着小波算法,由此可见提升小波算法对于人们生活质量的影响。

通过平稳和非平稳的信号除噪过程,表现提升小波算法对于信号噪声情况的抑制作用,并且通过各种方式的对比能够展示小波算法的优势,通过科学的手段来达到实际工作对于信号的要求。
        3.人工平稳信号去噪
        在电网的建设过程中,智能化变电站的应用有着重要的作用,智能化的全数字、光纤信号,在受到干扰的过程中容易对信号进行破坏。所以人工平稳信号是很重要的,并且通过Blocks、Bumps、HeaviSine和Doppler这四种人工平稳信号,仿真信号达到5102长度。通过提升小波去噪的方法,进行试验展现人工平稳信号去噪效果。在各式干扰情况的进行下,能够在信号去噪的过程中,通过试验和采集数据的效果,进行采样比较[3]。人工平稳信号是存在于光电互感器和电子互感器中,由于数量比较大,对于其去噪工作也是十分重要的,通过试验模拟的效果表现,便于了解和应用,对于受到噪声干扰的信号要进行清晰的表达,对于结果的展示有着重要的意义。在提升小波的过程中,小波去噪的算法要以Donoho为基础,假设一个测量信号,通过信号采用DWT(离散小波变换)处理,表现出小波系数,wj,k。阈值函数在提升小波的过程中非常重要,通过对照小波系数之后,也可以表现出wj,k,在得出wj,k完成离散小波反变换。小波的提升对于人工平稳信号的作用明显,相对于其他办法有着明显的优势。
        4.局部放电信号去噪
        智能变电站在硬件设备发展的过程中,通过数字信号系统的表现,一定有一些不平稳的信号,在局部放电脉冲中有许多的瞬时短信号,通过衰减震荡脉冲在实验中模拟仿真信号,通过试验的方式来正面判定方法通过原始信号的采集来表现典型局部放电脉冲,找出缩减信号处理的方法,提高整个信号传输的效率。在实验完成之后也证明小波算法提高信号传输的质量和效率。例如某机构在实验的过程中为了能够证明小波计算相对于其他方式的优势,通过专业的技术人才在实验中细致和严谨的论证,用事实和数据说话,全面展示了小波算法的优势,不仅仅能够判定提升小波的重要意义,而且能够通过细致的实验步骤提升专业技术人员的科学手法,并且能够通过更直观的方式来分析相应的数据,全面的展示电网发展所需内容,有方向有目的进行增强,尤其是智能化变电站的发展,对于信号的要求有着很高的标准,通过提高小波来进行去噪。提高小波对于电网的发展过程中有着重要的意义,为了能够最大程度减少噪声对于信号的影响,并且要注意针对专业人才的选拔和培养,对于整个电力行业发展保证人才供应,智能化的变电站是以后发展的趋势,对于数据信号处理和优化是必不可少的重要硬件设施,必须从整个环境出发来全面的考虑和优化。
        结束语
        在社会不断发展的过程中,电网建设的规模和水平不断提高。本文笔者通过运用提高小波算法的方式,对于信号进行去噪的实操,小波算法的效果显著对于信号去噪有着重要的作用。对于智能化变电站的设备检测信号的畸形有着很好的处理效果,提升小波算法的同时,也能够最大程度上提升去噪效率,为提升智能变电站的发展做出贡献。
        参考文献
[1]解海军, 李静蕊, 董毅, et al. 小波基和阈值参数对瞬变电磁信号去噪效果影响[J]. 西安科技大学学报, 2020(4).
[2]余海, 张廷龙, 刘文杰,等. 基于小波分析对地面电场信号的去噪及闪电信息提取[J]. 海南大学学报(自然科学版), 2020, 038(001):67-74.
[3]韩正新, 乔耀华, 李冰冰,等. 基于中值滤波和改进提升小波的输电线路激光测距信号去噪方法[J]. 电气自动化, 2019, 41(02):49-52.
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