[发明专利]风电杂波识别方法及装置

说明书

本发明实施例提供了一种风电杂波识别方法及装置，可以获得雷达扫描后返回的回波信号，根据所述回波信号的各距离库的I/Q时序信号计算得到每一个距离库的相对功率比、轮毂与天气回波功率比HWR和谱扁平度，对各距离库的相对功率比、HWR和谱扁平度进行归一化处理，得到归一化后的各距离库的相对功率比标量、HWR标量和谱扁平度标量，根据各距离库的相对功率比标量、HWR标量和谱扁平度标量确定各距离库对应的回波信号是否为风电杂波信号。可见，本发明通过相对功率比、HWR和谱扁平度这三个参量实现了对风电杂波信号的识别，有利于排除风电杂波对正常回波信号的干扰。

技术领域

本发明涉及雷达技术领域，特别是涉及风电杂波识别方法及装置。

背景技术

随着世界范围内对清洁能源的重视，风电场日益增多，也导致风电场对天气雷达的干扰越来越严重。

风电场对雷达的干扰主要来自三部分：风电塔、叶片、轮毂。其中风电塔固定不动，表现为正常地物杂波；轮毂缓慢转动，表现为零速度附近波动的强回波；叶片本身会造成回波，而且持续转动，叶片上的不同位置雷达会观测到不同的线速度，所以在频谱上表现为连续的强回波，而一个风电塔上一般装备三个叶片。

可见，风电场对雷达造成的干扰较为复杂，如何识别风电杂波仍是本领域技术人员一个亟待解决的技术难题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种风电杂波识别方法及装置，以识别风电杂波。具体技术方案如下：

一种风电杂波识别方法，包括：

获得雷达扫描后返回的回波信号；

根据所述回波信号的各距离库的I/Q时序信号计算得到每一个距离库的相对功率比、轮毂与天气回波功率比和谱扁平度；

对各距离库的相对功率比、轮毂与天气回波功率比和谱扁平度进行归一化处理，得到归一化后的各距离库的相对功率比标量、轮毂与天气回波功率比标量和谱扁平度标量；

根据各距离库的相对功率比标量、轮毂与天气回波功率比标量和谱扁平度标量确定各距离库对应的回波信号是否为风电杂波信号。

可选的，所述根据各距离库的相对功率比标量、轮毂与天气回波功率比标量和谱扁平度标量确定各距离库对应的回波信号是否为风电杂波信号，包括：

对每一个距离库：对该距离库的相对功率比标量、轮毂与天气回波功率比标量和谱扁平度标量进行加权平均运算，得到运算结果；将所述运算结果与第一预设阈值进行比较，如果大于所述第一预设阈值，则确定该距离库对应的回波信号为风电杂波信号，否则确定该距离库对应的回波信号为正常回波信号。

可选的，所述对各距离库的相对功率比、轮毂与天气回波功率比和谱扁平度进行归一化处理，得到归一化后的各距离库的相对功率比标量、轮毂与天气回波功率比标量和谱扁平度标量，包括：

通过梯形隶属函数(M/3，0)(M/3，1)对各距离库的相对功率比进行归一化处理，得到归一化后的各距离库的相对功率比标量，M为脉冲采样数；

通过梯形隶属函数(0.1，0)(0.225，1)对各距离库的轮毂与天气回波功率比进行归一化处理，得到归一化后的各距离库的轮毂与天气回波功率比标量；

通过梯形隶属函数(-20，0)(2，1)对各距离库的谱扁平度进行归一化处理，得到归一化后的各距离库的谱扁平度标量。

可选的，所述根据所述回波信号的各距离库的I/Q时序信号计算得到每一个距离库的相对功率比、轮毂与天气回波功率比和谱扁平度，包括：

通过公式

x(m)_i，i＝1...N