一种电缆归属判断方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种电缆归属判断方法，尤其涉及基于自适应滤波算法和模糊识别理 论的电缆归属判断方法。
【背景技术】
[0002] 电力公司的电缆管线走向和归属定位是电力网络管理中的重要工作之一。但由于 前期的管线网络基础数据庞大纷杂且管线年久失修，因而造成相当部分的管线走向和归属 不清。如何在不停电情况下，完成电缆的走向归属是非常重要也是非常有挑战性的。
[0003] -方面，各类现场电缆走向繁杂，其归属判断缺乏标准和精准的依据。另一方面， 不停电电缆管线归属判断没有有效方法，既无法取得有效信号，也无法根据信号来高准确 度的判断缆线走向。为此，或是任由停电带来损失，或是长期让管线走向处于不可控状态， 一旦事故发生，后果更坏。
[0004] 因此，目前业界亟待可以在不停电的情况下完成电缆归属判断的方法。
【发明内容】
[0005] 以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是 所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非 试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一 些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。
[0006] 本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种电缆归属判断方法，使用信号感应 加载方式，在管线中传输特定信号，并利用不同频率信号加载、接收和处理来完成管线的归 属定位工作，可以实现在不停电情况下，完成电缆的走向归属工作。
[0007] 本发明的技术方案为：本发明揭示了一种电缆归属判断方法，包括：
[0008] 步骤1 :在发送端电缆上感应加载信号，基于自适应滤波算法滤除干扰信号，在剔 除本底信号背景后得到NXM个相对强度信号，其中N为发送端电缆的数目，M为接收端电 缆的数目；
[0009] 步骤2 :根据实际的N对M的归属关系来构造归属判断的依据；
[0010] 步骤3 :再次用N对M中的部分或全部在新的区域内进行实测，并依据根据原来实 际的隶属度关系以及该区域内的电缆上实测的分立频率响应的相对强度信号，更新最新的 隶属度函数，检查原来的N对M的对应关系是否正确，若正确则执行步骤4,若错误则执行步 骤5 ;
[0011] 步骤4 :继续判断新的缆线或者去新的区域进行判断，同时将对应关系判断正确 的缆线信号的相关数据加入到原缆线的归属判断数据库中，并当该数据库中的数据丰富到 预设程度后，重新修正该缆线不同频率响应信号数据属性的典型期望值及其标准偏差，然 后执彳丁步骤6 ;
[0012] 步骤5 :分析错误原因并做频率归类分析，若某个频率响应数据造成了判断失误， 在累计到预设量时重新修正参数，若参数修正后仍达不到预设的准确率则进一步修正模型 本身，然后执行步骤6 ;
[0013] 步骤6 :得到修正后的新参数或新模型，重新回到步骤3中继续新区域判断或者新 的缆线判断。
[0014] 根据本发明的电缆归属判断方法的一实施例，步骤1中包括：
[0015] 步骤1-1 :在发送端电缆上感应加载信号，在待测电缆处以同样的感应方式接收 信号；
[0016] 步骤1-2 :基于自适应滤波算法滤除干扰信号；
[0017] 步骤1-3 :对各个接收信号通过无加载而直接接收的方式剔除本底信号背景；
[0018] 步骤1-4 :在归一化处理后得到NXM个相对强度信号，其中每一个相对强度信号 各有一系列分立频谱对应。
[0019] 根据本发明的电缆归属判断方法的一实施例，在步骤1-1中，加载信号的方式为 款频谱方式，即在低频、中频、高频和射频的各个频段加载信号。
[0020] 根据本发明的电缆归属判断方法的一实施例，在步骤1-1中，在各个频段用不同 的强度加载信号。
[0021] 根据本发明的电缆归属判断方法的一实施例，在步骤1-2中，滤除的干扰信号包 括偶然干扰、硬件设备的自身电子白噪声和特定噪声干扰。
[0022] 根据本发明的电缆归属判断方法的一实施例，步骤2中包括：
[0023] 根据实际归属关系和实测的频谱响应相关信号强度，基于模糊识别理论定义归属 隶属度函数，同时为不同的N-M对应关系定义初始频谱属性值，从而构造出各个频率分量 数据的隶属函数，得到最初的电缆归属判断模型。
[0024] 本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明通过特定信号的自适应滤波和模 糊识别理论的双重机制，保证了现场电缆管线归属的高准确度判断。在滤波算法中强调的 是自适应，同时在模糊识别中的重点是现场电缆的加载和接收信号的数据累积、判据累积。 算法和识别都注重于自我修正和自主学习。基于自适应滤波算法和全新模糊识别理论，能 非常有效的加载和接收高信噪比的有效信号并能高准确度的判断出电缆的走向归属。随着 电网系统的建设和城市发展，网线管理的重要性日益突出。本发明的方法可以带来突破性 的技术手段，并且以此为基础的相关装置已成功地在复杂管线实地测试成功，效果良好。同 时随着方法及其装置的逐步推广到运用，相关环境参数和管线信号数据会由迅猛的增加， 这就为今后进一步的提高技术和判断依据的丰富打下了坚实的基础。
【附图说明】
[0025] 图1示出了本发明的电缆归属判断方法的较佳实施例的流程图。
【具体实施方式】
[0026] 在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本发明的 上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征 的组件可能具有相同或相近的附图标记。
[0027] 在描述本发明的具体实施例之前，先对本发明做如下的定义：假定实际电缆归属 问题是1对N、N对1，以及N对M的问题（发送端电缆数N，接收端电缆数M)。首先在N个发 送端感电缆上应加载信号，然后由自适应滤波算法（实际是基于此算法的相关硬件设备） 在接收端得到了 M个相关数据（信号）。随后根据特殊的模糊识别算法，来识别各个电缆的 归属情况。1对多的情况，就是从N或M各中选出那个对应的1来。而N对M的情形，就是 从M中选出N个来（假设M大于N)。在接收端可获得数据是滤波信号（已经扣除了本底信 号背景），这里先假定这些信号数据为强度信号（相对输出感应电流大小）。如此就可以根 据本地N对M的实际对应情况，来定义并建立起N与M的归属对应判断依据，这样就可以以 此归属判断依据来判断在不同背景环境下的N与M的对应归属关系。如此方式不断的在其 它缆线上测试测量，就可以完成区域内的电缆归属判断与管理。
[0028] 图1示出了本发明的电缆归属判断方法的较佳实施例的流程，请参见图1，本实施 例的详细步骤描述如下。
[0029] 步骤S1 :在发送端电缆上感应加载信号，基于自适应滤波算法滤除干扰信号，在 剔除本底信号背景后得到NXM个相对强度信号，其中N为发送端电缆的数目，M为接收端 电缆的数目。
[0030] 在这一步骤S1中，又可细分为如下的步骤来执行。
[0031] 步骤1-1 :在发送端电缆上感应加载信号，然后在待测电缆处以同样的感应方式 接收信号。加载信号的方式为款频谱方式，即在低频、中频、高频和射频各个波段进行信号 加载。信号加载在各个频段都采用不同的强度（功率），以便获得更多的信号数据。
[0032] 步骤1-2 :基于自适应滤波算法滤除干扰信号。干扰信号包括偶然干扰、硬件设备 仪器的自身电子白噪声和特定噪声干扰等。
[0033] 管线现场对于必须感应才能加载接收的信号由诸多干扰，包括来自设备自身的、 现场缆线特性的以及现场环境情况的。只有采用自适应的滤波方式才能排除偶然的干扰、 现场环境的干扰以及设备自身的干扰，而将高信噪比的特定加载信号接收后交由后续手段 处理。普通滤波和固定的滤波算法都不足以完成此项复杂的前置处理。
[0034] 自适应滤波算法主要体现在前端的信号感应加载后传输后的接收端，由于信号是 感应加载和接收的，所以原始数据信噪比太小，必须经过高级的滤波处理。而且信号在加 载、传输与接收过程中还受到设备自身的电子干扰（包括白噪声和特定信号干扰），以及环 境的噪声（接地、大地）与缆线频率响应噪声等的干扰。所以小心和精细的信号处理非常 重要，而自适应滤波算法恰好可以很好的去除这些噪声，从而可以在接收端得到高信噪比 的感应信号。这为下一步的数据分