基于互相关改进法的高精度测量电信号效果研究.pdf

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1、第51卷第20期电测与仪表VOI．51No．20201~1年1O月25日ElectricalMea毗_ement&Instrumentation0ct．25。2014基于互相关改进法的高精度测量电信号效果研究曹垄锐，陈砚圃，谭薇(西安通信学院，西安710106)摘要：为克服通过采样法测量电信号时由于噪声干扰造成的误差问题，基于传统的互相关法，提出了一种改进的互相关去噪法。该方法具有充分利用采样数据及准确估计原信号振幅的性能，能很好的恢复原信号数据，获得去噪效果；当采样时长为额定周期整数倍时，该方法还能有效抑制原信号的谐波分量，并以振幅和初

2、相变化为代价克服原信号的频率偏差，重构出具有额定频率的正弦信号。数值模拟结果验证了文中方法的正确性和有效性，并通过分析重构出的电信号有效值误差数据，表明该方法能够满足高精度测量的要求。关键词：电信号；互相关改进法；白噪声；频率偏差；谐波分量；振幅；有效值中图分类号：TM933文献标识码：A．文章编号：1001—1390(2014)20—0085—06ResearchontheEctofCross—lorrelation—ImprovedMethodBasedHighAccuracyMeasuringElectricalSignal：r’C

3、AOKun—rUi，CHENYan—pu，TANWei(Xi’anCommunicationsInstitute，Xi’an710106，China)·Abstract：Toavoidtheerror,problemcausedbynoiseinterferencewhenmeasuringtheelectricalsignalbasedonthesamplingmethod，animprovedcross—correlation,denoisingmethodhasbeenproposedbasedonthetraditionalcro

4、ss—correlationstrategy．Theproposed：mdth6dwilltakefulluseofthe’samplingdataandestimatetheoriginalsignalampli—tude，SOastorecovertheoriginaldatadndoBtai~beeterdeno~ngeffect,Inaddition，suchmethodcancontrolthehar-moniccomponentandovercomethefrequ时~doviationwhenthesamplingdurat

5、ionistheintegralmultipleofsamplingperiod，Withwillhelptoreconstruct-a，sineS[gnai：v~i．thratedfrequengy．Atlastaccuracyandoutstandingofthemethod、●hasbeenprovedbysimulationandcontra~tingeffeCtiVevalue．Keywords：electricalsignal，cross—correI~itidn一：improvedmethod，whitenoise，harm

6、oniccomponent，frequencydeviation，amplitude，effectivevalue’!}t-．：J、．0引言．‘恢复原信号的同时也带来了失真，严重时失真误差用采样法在测量电力系统有效值等电参数时，经都会大于噪声误差，若改进阈值的选取，又会极大地常会有加性白噪声的干扰，使得测量的误差增太。为增加计算复杂度。达到高精度的测量效果，必须对原信号进行去噪处理。相比较而言，相关法去噪效果好且算法简单，尤其目前国内外已有多种方法能对加性噪声信号进行去噪是互相关法，能在信噪比很低的情况下，去除噪声，得处理，提高信噪比，其

7、中比较知名且效果较好的有：加到有用参数信息。但由于采样数据是有很长的，传统低通或匹配滤波器]、相关检测法-6]周期叠加的相关法对于已知数据的利用率不高，导致重构的信法]、混沌理论法、小波变换法n。等。号振幅随时延递减，不能直接进行有效值的计算，而且加滤波器或周期叠加法去噪，必须事先准确知一相关后信号的最大振幅随信噪比的降低误差增大。为道待测信号的频率，而电信号频率的不稳定，使得这更好的恢复原信号波形，降低振幅误差，本文提出了一两种方法的实现变得困难且误差较大；’混沌检测法种互相关改进法，不仅提高了已知数据的利用率，而且相比其他算法过于复杂

8、，工程实现比较困难；传统的较准确的估计出原信号的振幅，使得电信号有效值等小波阈值去噪法，由于阈值的选择问题，在去除噪声。电参数的测量达到很高的精度。一85—第51卷第20期电测与仪表VoJ．5