高背景噪声下高压直流输电线路电晕可听噪声的处理方法
【技术领域】：
[0001] 本发明涉及一种可听噪声测量数据的处理方法，更具体涉及一种高背景噪声下高 压直流输电线路电晕可听噪声测量数据的处理方法。
【背景技术】：
[0002] 随着直流输电工程电压等级的提高，输电线路的噪声控制尤为重要，它直接关系 到直流线路导线选型、线路优化设计和工程投资以及环境保护，对于建设"技术先进型、资 源节约型、环境友好型"特高压输电线路具有重大意义。
[0003] 高压输电线路可听噪声的准确测量对于输电线路的噪声预测方法研究以及建成 后的环境评估具有重要的意义。由于真型输电线路的几何尺寸较大，一般都在户外进行可 听噪声的测试工作。随着我国城乡经济的迅速发展，在输电线路可听噪声测试场地的周围， 通常会有较多的噪声干扰源存在，包括人工噪声源和自然噪声源。因而开展输电线路的电 晕可听噪声测试时，不可避免地会受到周围背景噪声的影响，比如周围公路上的汽车行驶 声，施工工地上的机器声，过往的飞机声，家畜、鸟类和昆虫的叫声等。当导线电晕产生的可 听噪声比较小而背景噪声比较大时，这些背景噪声将会严重影响到可听噪声测量工作。因 此，在户外进行电晕可听噪声测量时，测量数据中将不可避免地存在背景噪声的干扰，因而 需要将该部分噪声消除。
[0004] 由于输电线路电晕放电具有随机性，导致其产生的可听噪声也具有较大的随机 性，表现为在同样的背景噪声和同样的户外天气下，测得的可听噪声具有一定的波动性，因 而输电线路可听噪声的测量一般取其统计值。在户外进行输电线路可听噪声测试会受到背 景噪声的影响，当背景噪声比较大时测得的可听噪声数据是无效的，因而，如果连续地进行 可听噪声测量和记录时，需要将噪声测量数据中的无效数据进行剔除。如大量的测量数据 中的无效数据仅依靠人工剔除，需要花费大量的时间，而且剔除数据的尺度不容易统一，因 而迫切需要一个有效的无效数据判定方法。在进行直流线路可听噪声数据处理前，就需要 将该部分无效数据进行判定并剔除。
【发明内容】
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[0005] 本发明的目的是提供一种高背景噪声下高压直流输电线路电晕可听噪声的处理 方法，该方法简单易行、能够在进行直流线路可听噪声数据处理前筛选出无效数据、且能将 测量数据中的背景干扰大幅降低。
[0006] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：背景噪声中高压直流输电线路电晕 可听噪声的处理方法，所述背景噪声应至少低于电晕可听噪声IdB (A);包括以下步骤：
[0007] (1)确定背景噪声和输电线路可听噪声测量数据；
[0008] (2)去除所述背景噪声和可听噪声测量数据中的无效数据得到有效数据；
[0009] (3)确定电晕噪声频谱；
[0010] (4)确定直流线路电晕可听噪声。 toon] 本发明提供的一种高背景噪声下高压直流输电线路电晕可听噪声的处理方法，所 述步骤（2)中通过确定所述无效数据的阈值去除所述背景噪声和可听噪声测量数据中的无 效数据。
[0012] 本发明提供的一种高背景噪声下高压直流输电线路电晕可听噪声的处理方法，通 过滤波器得出所述可听噪声的平均水平，在所述平均水平上加上一定的裕量从而确定所述 无效数据的阈值；
[0013] 所述一定的裕量为IdB。
[0014] 本发明提供的另一优选的一种高背景噪声下高压直流输电线路电晕可听噪声的 处理方法，所述滤波器的截止频率通过所述背景噪声和可听噪声测量数据中持续时间较长 的脉冲性噪声来确定，若有多个截止频率，则选择最小的截止频率；
[0015] 所述较长的脉冲性噪声需根据测量场地周围的具体情况而定，为1分钟~5分钟 的交通噪声。
[0016] 本发明提供的再一优选的一种高背景噪声下高压直流输电线路电晕可听噪声的 处理方法，所述滤波器为线性相位有限冲击响应FIR数字低通滤波器。
[0017] 本发明提供的又一优选的一种高背景噪声下高压直流输电线路电晕可听噪声的 处理方法，所述步骤（3 )中的电晕噪声频谱通过电晕可听噪声频谱减去背景噪声频谱。
[0018] 本发明提供的又一优选的一种高背景噪声下高压直流输电线路电晕可听噪声的 处理方法，两个噪声频谱相减为将所述频谱所对应的分贝数还原为声压值再进行相减。
[0019] 本发明提供的又一优选的一种高背景噪声下高压直流输电线路电晕可听噪声的 处理方法，所述背景噪声频谱为对所述电晕可听噪声有效数据测量前后的背景噪声有效数 据各频率下的数据进行统计，得出各频率下的有效背景噪声值。
[0020] 本发明提供的又一优选的一种高背景噪声下高压直流输电线路电晕可听噪声的 处理方法，对所述有效背景噪声值选择95%值或50%值作为所述背景噪声频谱。
[0021] 本发明提供的又一优选的一种高背景噪声下高压直流输电线路电晕可听噪声的 处理方法，将所述步骤（3)中电晕噪声频谱还原为A声级并通过统计分析得到真实的直流 线路电晕可听噪声。
[0022] 和最接近的现有技术比，本发明提供技术方案具有以下优异效果
[0023] 1、本发明利用FIR数字低通滤波器对所测得噪声数据进行了滤波，确定了无效数 据的阀值，使得在对线路可听噪声数据进行处理前就能够把无效数据剔除，从而使所处理 的数据大部分为有效数据，保证了对线路可听噪声数据分析结果的可靠性；
[0024] 2、本发明的方法简单易行、能够在进行直流线路可听噪声数据处理前筛选出无效 数据、且能将测量数据中的背景干扰大幅降低；
[0025] 3、本发明中数字低通滤波器的截止频率是根据所测得的噪声信号中持续时间较 长的脉冲性噪声来选择的，这使得截止频率与所测的噪声数据有很大的相关性，而当截止 频率有多种取值时，选择值最小的为截止频率能剔除更多的无效数据，保证了有效数据的 真实性；
[0026] 4、本发明不需要进行人工剔除，节省了人力、时间等，同时也避免了因人的主观因 素而使对测量数据的剔除标准不一致的问题。
【附图说明】
[0027] 图1为本发明方法流程示意图；
[0028] 图2为本发明剔除无效数据前的所有噪声测量数据波形示意图；
[0029] 图3为本发明进行无效数据判断并剔除无效数据后的噪声数据波形示意图；
[0030] 图4为本发明不同截至频率下的滤波器滤波效果图示意图；
[0031] 图5为本发明采用截至频率为1/60的滤波器判定无效数据效果图示意图；
[0032] 图6、本发明采用截至频率为1/300的滤波器判定无效数据效果图示意图；
[0033] 图7、本发明踢出无效数据后的可听噪声统计特性示意图；
[0034] 图8、发明分别剔除原数据和背景噪声数据中的无效数据后得到的原数据和背景 噪声数据的频谱曲线，以及二者相减得到的电晕可听噪声的频谱曲线。
【具体实施方式】
[0035] 下面结合实施例对发明作进一步的详细说明。
[0036] 实施例1 :
[0037] 如图1-8所示，本例的发明的方法包括以下步骤如下：
[0038] (1)根据获取的背景噪声和输电线路可听噪声测量数据中持续时间较长的脉冲性 噪声的周期来选择滤波器截止频率，所述较长的脉冲性噪声需根据测量场地周围的具体情 况而定，一般情况下指持续时间为1分钟~5分钟的交通噪声；
[0039] 由于测量数据中持续时间较长的脉冲性噪声不尽相同，从而使得截止频率的取值 不同，一般选取值最小的为截止频率。
[0040] (2)根据所述背景噪声和高压直流线路可听噪声信号的时域统计特性规律确定要 使用的数字滤波器；
[0041] 由于同一个电压等级、同一时间段内的电晕噪声相对比较稳定，而汽车等背景噪 声