高背景噪聲下高壓直流輸電線路電暈可聽噪聲的處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001] 本發(fā)明涉及一種可聽噪聲測量數(shù)據(jù)的處理方法,更具體涉及一種高背景噪聲下高 壓直流輸電線路電暈可聽噪聲測量數(shù)據(jù)的處理方法。
【背景技術(shù)】:
[0002] 隨著直流輸電工程電壓等級的提高,輸電線路的噪聲控制尤為重要,它直接關(guān)系 到直流線路導線選型、線路優(yōu)化設計和工程投資以及環(huán)境保護,對于建設"技術(shù)先進型、資 源節(jié)約型、環(huán)境友好型"特高壓輸電線路具有重大意義。
[0003] 高壓輸電線路可聽噪聲的準確測量對于輸電線路的噪聲預測方法研究以及建成 后的環(huán)境評估具有重要的意義。由于真型輸電線路的幾何尺寸較大,一般都在戶外進行可 聽噪聲的測試工作。隨著我國城鄉(xiāng)經(jīng)濟的迅速發(fā)展,在輸電線路可聽噪聲測試場地的周圍, 通常會有較多的噪聲干擾源存在,包括人工噪聲源和自然噪聲源。因而開展輸電線路的電 暈可聽噪聲測試時,不可避免地會受到周圍背景噪聲的影響,比如周圍公路上的汽車行駛 聲,施工工地上的機器聲,過往的飛機聲,家畜、鳥類和昆蟲的叫聲等。當導線電暈產(chǎn)生的可 聽噪聲比較小而背景噪聲比較大時,這些背景噪聲將會嚴重影響到可聽噪聲測量工作。因 此,在戶外進行電暈可聽噪聲測量時,測量數(shù)據(jù)中將不可避免地存在背景噪聲的干擾,因而 需要將該部分噪聲消除。
[0004] 由于輸電線路電暈放電具有隨機性,導致其產(chǎn)生的可聽噪聲也具有較大的隨機 性,表現(xiàn)為在同樣的背景噪聲和同樣的戶外天氣下,測得的可聽噪聲具有一定的波動性,因 而輸電線路可聽噪聲的測量一般取其統(tǒng)計值。在戶外進行輸電線路可聽噪聲測試會受到背 景噪聲的影響,當背景噪聲比較大時測得的可聽噪聲數(shù)據(jù)是無效的,因而,如果連續(xù)地進行 可聽噪聲測量和記錄時,需要將噪聲測量數(shù)據(jù)中的無效數(shù)據(jù)進行剔除。如大量的測量數(shù)據(jù) 中的無效數(shù)據(jù)僅依靠人工剔除,需要花費大量的時間,而且剔除數(shù)據(jù)的尺度不容易統(tǒng)一,因 而迫切需要一個有效的無效數(shù)據(jù)判定方法。在進行直流線路可聽噪聲數(shù)據(jù)處理前,就需要 將該部分無效數(shù)據(jù)進行判定并剔除。
【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種高背景噪聲下高壓直流輸電線路電暈可聽噪聲的處理 方法,該方法簡單易行、能夠在進行直流線路可聽噪聲數(shù)據(jù)處理前篩選出無效數(shù)據(jù)、且能將 測量數(shù)據(jù)中的背景干擾大幅降低。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:背景噪聲中高壓直流輸電線路電暈 可聽噪聲的處理方法,所述背景噪聲應至少低于電暈可聽噪聲IdB (A);包括以下步驟:
[0007] (1)確定背景噪聲和輸電線路可聽噪聲測量數(shù)據(jù);
[0008] (2)去除所述背景噪聲和可聽噪聲測量數(shù)據(jù)中的無效數(shù)據(jù)得到有效數(shù)據(jù);
[0009] (3)確定電暈噪聲頻譜;
[0010] (4)確定直流線路電暈可聽噪聲。 toon] 本發(fā)明提供的一種高背景噪聲下高壓直流輸電線路電暈可聽噪聲的處理方法,所 述步驟(2)中通過確定所述無效數(shù)據(jù)的閾值去除所述背景噪聲和可聽噪聲測量數(shù)據(jù)中的無 效數(shù)據(jù)。
[0012] 本發(fā)明提供的一種高背景噪聲下高壓直流輸電線路電暈可聽噪聲的處理方法,通 過濾波器得出所述可聽噪聲的平均水平,在所述平均水平上加上一定的裕量從而確定所述 無效數(shù)據(jù)的閾值;
[0013] 所述一定的裕量為IdB。
[0014] 本發(fā)明提供的另一優(yōu)選的一種高背景噪聲下高壓直流輸電線路電暈可聽噪聲的 處理方法,所述濾波器的截止頻率通過所述背景噪聲和可聽噪聲測量數(shù)據(jù)中持續(xù)時間較長 的脈沖性噪聲來確定,若有多個截止頻率,則選擇最小的截止頻率;
[0015] 所述較長的脈沖性噪聲需根據(jù)測量場地周圍的具體情況而定,為1分鐘~5分鐘 的交通噪聲。
[0016] 本發(fā)明提供的再一優(yōu)選的一種高背景噪聲下高壓直流輸電線路電暈可聽噪聲的 處理方法,所述濾波器為線性相位有限沖擊響應FIR數(shù)字低通濾波器。
[0017] 本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種高背景噪聲下高壓直流輸電線路電暈可聽噪聲的 處理方法,所述步驟(3 )中的電暈噪聲頻譜通過電暈可聽噪聲頻譜減去背景噪聲頻譜。
[0018] 本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種高背景噪聲下高壓直流輸電線路電暈可聽噪聲的 處理方法,兩個噪聲頻譜相減為將所述頻譜所對應的分貝數(shù)還原為聲壓值再進行相減。
[0019] 本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種高背景噪聲下高壓直流輸電線路電暈可聽噪聲的 處理方法,所述背景噪聲頻譜為對所述電暈可聽噪聲有效數(shù)據(jù)測量前后的背景噪聲有效數(shù) 據(jù)各頻率下的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計,得出各頻率下的有效背景噪聲值。
[0020] 本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種高背景噪聲下高壓直流輸電線路電暈可聽噪聲的 處理方法,對所述有效背景噪聲值選擇95%值或50%值作為所述背景噪聲頻譜。
[0021] 本發(fā)明提供的又一優(yōu)選的一種高背景噪聲下高壓直流輸電線路電暈可聽噪聲的 處理方法,將所述步驟(3)中電暈噪聲頻譜還原為A聲級并通過統(tǒng)計分析得到真實的直流 線路電暈可聽噪聲。
[0022] 和最接近的現(xiàn)有技術(shù)比,本發(fā)明提供技術(shù)方案具有以下優(yōu)異效果
[0023] 1、本發(fā)明利用FIR數(shù)字低通濾波器對所測得噪聲數(shù)據(jù)進行了濾波,確定了無效數(shù) 據(jù)的閥值,使得在對線路可聽噪聲數(shù)據(jù)進行處理前就能夠把無效數(shù)據(jù)剔除,從而使所處理 的數(shù)據(jù)大部分為有效數(shù)據(jù),保證了對線路可聽噪聲數(shù)據(jù)分析結(jié)果的可靠性;
[0024] 2、本發(fā)明的方法簡單易行、能夠在進行直流線路可聽噪聲數(shù)據(jù)處理前篩選出無效 數(shù)據(jù)、且能將測量數(shù)據(jù)中的背景干擾大幅降低;
[0025] 3、本發(fā)明中數(shù)字低通濾波器的截止頻率是根據(jù)所測得的噪聲信號中持續(xù)時間較 長的脈沖性噪聲來選擇的,這使得截止頻率與所測的噪聲數(shù)據(jù)有很大的相關(guān)性,而當截止 頻率有多種取值時,選擇值最小的為截止頻率能剔除更多的無效數(shù)據(jù),保證了有效數(shù)據(jù)的 真實性;
[0026] 4、本發(fā)明不需要進行人工剔除,節(jié)省了人力、時間等,同時也避免了因人的主觀因 素而使對測量數(shù)據(jù)的剔除標準不一致的問題。
【附圖說明】
[0027] 圖1為本發(fā)明方法流程示意圖;
[0028] 圖2為本發(fā)明剔除無效數(shù)據(jù)前的所有噪聲測量數(shù)據(jù)波形示意圖;
[0029] 圖3為本發(fā)明進行無效數(shù)據(jù)判斷并剔除無效數(shù)據(jù)后的噪聲數(shù)據(jù)波形示意圖;
[0030] 圖4為本發(fā)明不同截至頻率下的濾波器濾波效果圖示意圖;
[0031] 圖5為本發(fā)明采用截至頻率為1/60的濾波器判定無效數(shù)據(jù)效果圖示意圖;
[0032] 圖6、本發(fā)明采用截至頻率為1/300的濾波器判定無效數(shù)據(jù)效果圖示意圖;
[0033] 圖7、本發(fā)明踢出無效數(shù)據(jù)后的可聽噪聲統(tǒng)計特性示意圖;
[0034] 圖8、發(fā)明分別剔除原數(shù)據(jù)和背景噪聲數(shù)據(jù)中的無效數(shù)據(jù)后得到的原數(shù)據(jù)和背景 噪聲數(shù)據(jù)的頻譜曲線,以及二者相減得到的電暈可聽噪聲的頻譜曲線。
【具體實施方式】
[0035] 下面結(jié)合實施例對發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0036] 實施例1 :
[0037] 如圖1-8所示,本例的發(fā)明的方法包括以下步驟如下:
[0038] (1)根據(jù)獲取的背景噪聲和輸電線路可聽噪聲測量數(shù)據(jù)中持續(xù)時間較長的脈沖性 噪聲的周期來選擇濾波器截止頻率,所述較長的脈沖性噪聲需根據(jù)測量場地周圍的具體情 況而定,一般情況下指持續(xù)時間為1分鐘~5分鐘的交通噪聲;
[0039] 由于測量數(shù)據(jù)中持續(xù)時間較長的脈沖性噪聲不盡相同,從而使得截止頻率的取值 不同,一般選取值最小的為截止頻率。
[0040] (2)根據(jù)所述背景噪聲和高壓直流線路可聽噪聲信號的時域統(tǒng)計特性規(guī)律確定要 使用的數(shù)字濾波器;
[0041] 由于同一個電壓等級、同一時間段內(nèi)的電暈噪聲相對比較穩(wěn)定,而汽車等背景噪 聲