[发明专利]一种电力系统微弱信号幅值混合检测法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力系统微弱信号幅值混合检测法。属于电力系统及数学信号处理检测领域。 

技术背景

混沌是指非线性确定性系统中由于对初值敏感而出现的貌似随机的运动。混沌理论与其他学科的交叉性，使混沌特性与微弱信号检测方面的结合得到了广泛应用，混沌背景下微弱信号检测是目前信号处理研究的热点之一。 

在频域测量方法中，有关纳伏级信号的检测方法很多，但检测门限都比较高，如自谱估计方法等，正弦参量估计受到自谱方法本身性能的约束，其工作信噪比下限的降低遇到很大困难，情能较好的Cadzow的DVD方法仅达到0dB，无法测量纳伏正弦信号[50]。目前发展到采用现代谱估计对正弦参量进行测量，如信号模型参数辨识法，噪声模型假设法，高阶累积测量方法等。这些方法由于受到各种因素的限制，其信噪比门限也难以进一步降低。而互相关(自相关)函数法除受到互相关(自相关)函数本身固有缺陷外，再加上噪声的种种束缚，在实际工程中通过互相关方法检测出的信号仍然含有一定噪声，所以检测结果仍然不理想，所以算法研究显得很重要。 

为了获得最佳的检测效果，通过特定混沌系统相轨迹变化，将互相关和自相关方法分别与特定混沌振子有机结合起来，组成新的混合测量系统检测纳伏级正弦号幅值，充分发挥相关方法和混沌方法各自抑制噪声和在噪声中提取信息的优势，组成一个性能更加优良的混沌测量系统，此方法属于时域检测方法 

发明内容

本发明提出一种电力系统微弱信号幅值混合检测法，该方法主要解决电力系统微弱信号幅值的检测问题，保证获得最佳的检测效果。 

混合检测方法的基本思想为： 

(1)当混有噪声的微弱正弦信号经过互(自)相关器后，噪声得到了一定的抑制。相关器里的积分时间越长，经过相关运算后，输出中含有的噪声就越弱，周期信号就相对突显出来，所以，相关器这一环节相当于增强了周期信号，抑制了噪声。 

(2)从相关器出来的信号，再送给混沌系统，而混沌系统对噪声有免疫力，对与混沌系统策动力频率相同的周期信号却很敏感。 

经过这两个重要环节后，可将微弱的信号检测出来。 

互相关混沌检测方法 

互相关方法是常用的传统时域方法，当发送信号的频率已知，可在接收端发出一个与发送信号相同的参考信号，将本地信号与混有噪声的输入信号进行相关，就是互相关方法[56]. 

设输入信号为 

f₁(t)＝s₁(t)+n(t) 

本地信号为 

f₂(t)＝s₂(t) 

式中，s₁(t)，s₂(t)分别是周期信号，n(t)是噪声信号，则互相关函数为 

Rf1,f2(τ)=limT→∞12T∫-TTf1(t)f2(t-τ)dt]]>