基于相位跃变度的电抗器本体与风机声信号分离方法
本发明涉及基于相位跃变度的电抗器本体与风机声信号分离方法，属于噪音分离技术领域，将电抗器声信号采集后通过傅里叶变换区分风机声信号和电抗器本体声信号，包括存储模块建立步骤和信息处理步骤，具体方法为：存储模块建立步骤包括，建立原始声信号存储模块、频点存储模块、相角存储模块、图形存储模块、参数存储模块和计算规则存储模块；信息处理步骤依次包括，提取频点分量、频点分量相角处理、分离声信号和还原电抗器声音，可以得到干净的电抗器信号，提高电抗器声纹分析的准确性。
发明专利
CN202010964625.5
2020-09-15
CN112116917A
2020-12-22
G10L21/0208(2013.01)
保定赛瑞电力科技有限公司
赵长春;李立明;陶善宏;王博闻;庞巍;韩科;赵雪松;张轶珠;王建龙;祝晓宏;谢蓓敏;唐延明
071000 河北省保定市北二环路5699号大学科技园5号楼二层202-1号
石家庄领皓专利代理有限公司
董霖
河北;13
1.基于相位跃变度的电抗器本体与风机声信号分离方法，将电抗器声信号采集后通过傅里叶变换区分风机声信号和电抗器本体声信号，包括存储模块建立步骤和信息处理步骤，其特征在于， 具体方法为： 存储模块建立步骤包括，建立原始声信号存储模块、频点存储模块、相角存储模块、图形存储模块、参数存储模块和计算规则存储模块； 信息处理步骤依次包括，提取频点分量、频点分量相角处理、分离声信号和还原电抗器声音。 2.根据权利要求1所述的基于相位跃变度的电抗器本体与风机声信号分离方法，其特征在于： 所述建立频点存储模块步骤包括，建立频段序号存储区P，建立电抗器本体声信号频点存储区P1，建立风机声信号频点存储区P2； 所述建立相角存储模块步骤包括，建立原相角存储区和对比相角存储区； 所述建立图形存储模块步骤包括，建立相位跃变图存储区和幅/频图存储区； 所述建立计算规则存储模块的步骤包括，存储频点分量的计算方法、傅里叶变换算法和傅里叶逆变换的算法。 3.根据权利要求1所述的基于相位跃变度的电抗器本体与风机声信号分离方法，其特征在于： 所述信息处理步骤中， 所述提取频点分量步骤包括，从频段序号存储区P提取频段序号，从参数提取模块提取所需求的参考频率，从计算规则存储模块提取频点分量的计算方法，设Z(k)表示频域信号Z在k*参考频率处频率点的分量； 所述频点分量相角处理步骤包括，从原始声信号存储模块提取电抗器和风机混合时域信号，从计算规则存储模块提取傅里叶变换算法，将现场采集的电抗器和风机混合时域信号进行短时傅里叶变换，得到不同时间内各个频率分量的相角，并将各个频率分量的相角存储于原相角存储器；对一频点f将短时傅里叶变换的帧长选取为10/f，帧移选择1/f，并将变化后的相角存储于对比相角存储区； 所述分离声信号步骤包括，从原相角存储区和对比相角存储区中分别提取相角信息并进行对比，将超过90°的相角跃变的次数和跃变的总次数分别存储于参数存储模块中记作β和B；从原相角存储区和对比相角存储区中分别提取参考频率的k倍频点的相角，设置比例阈值μ，所述比例阈值μ通过外部输入设备直接设置， 跃变超过90°的次数和跃变的总次数记作βk和Bk并存入参数存储模块中，根据频点相角判断方法对βk进行判断，得到电抗器本体声信号和风声信号； 所述还原电抗器声音步骤包括，从风机声信号频点存储区P2中提取经傅里叶变换后的风机频点在混合信号中进行谱减，再从计算规则存储模块中傅里叶逆变换的算法，对谱减后的混合信号做傅里叶逆变换还原电抗器声音。 4.根据权利要求3所述的基于相位跃变度的电抗器本体与风机声信号分离方法，其特征在于： 所述信息处理步骤中，还包括判断步骤， 所述判断步骤在所述分离声信号步骤和所述还原电抗器声音步骤之间； 所述判断步骤包括，从频段序号存储区P、电抗器本体声信号频点存储区P1和风机声信号频点存储区P2中提取所设计的所有频率点，将P1集合和P2集合中所用到的频率点与P集合进行对比，若P1和P2集合中所用到的频率点不等于P集合，则返回所述提取频点分量步骤；若P1和P2集合中所用到的频率点等于P集合，则跳出判断步骤，执行还原电抗器声音步骤。