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(cè)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(cè)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(jí)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(dǎo)線選型、線路優(yōu)化設(shè)計(jì)和工程投資以及環(huán)境保護(hù)，對(duì)于建設(shè)"技術(shù)先進(jìn)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(zhǔn)確測(cè)量對(duì)于輸電線路的噪聲預(yù)測(cè)方法研究以及建成 后的環(huán)境評(píng)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(jìn)行可 聽噪聲的測(cè)試工作。隨著我國(guó)城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，在輸電線路可聽噪聲測(cè)試場(chǎng)地的周圍， 通常會(huì)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(cè)試時(shí)，不可避免地會(huì)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(jī)器聲，過(guò)往的飛機(jī)聲，家畜、鳥類和昆蟲的叫聲等。當(dāng)導(dǎo)線電暈產(chǎn)生的可 聽噪聲比較小而背景噪聲比較大時(shí)，這些背景噪聲將會(huì)嚴(yán)重影響到可聽噪聲測(cè)量工作。因 此，在戶外進(jìn)行電暈可聽噪聲測(cè)量時(shí)，測(cè)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(jī)性，導(dǎo)致其產(chǎn)生的可聽噪聲也具有較大的隨機(jī) 性，表現(xiàn)為在同樣的背景噪聲和同樣的戶外天氣下，測(cè)得的可聽噪聲具有一定的波動(dòng)性，因 而輸電線路可聽噪聲的測(cè)量一般取其統(tǒng)計(jì)值。在戶外進(jìn)行輸電線路可聽噪聲測(cè)試會(huì)受到背 景噪聲的影響，當(dāng)背景噪聲比較大時(shí)測(cè)得的可聽噪聲數(shù)據(jù)是無(wú)效的，因而，如果連續(xù)地進(jìn)行 可聽噪聲測(cè)量和記錄時(shí)，需要將噪聲測(cè)量數(shù)據(jù)中的無(wú)效數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除。如大量的測(cè)量數(shù)據(jù) 中的無(wú)效數(shù)據(jù)僅依靠人工剔除，需要花費(fèi)大量的時(shí)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(gè)有效的無(wú)效數(shù)據(jù)判定方法。在進(jìn)行直流線路可聽噪聲數(shù)據(jù)處理前，就需要 將該部分無(wú)效數(shù)據(jù)進(jìn)行判定并剔除。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[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(jiǎn)單易行、能夠在進(jìn)行直流線路可聽噪聲數(shù)據(jù)處理前篩選出無(wú)效數(shù)據(jù)、且能將 測(cè)量數(shù)據(jù)中的背景干擾大幅降低。
[0006] 為實(shí)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(yīng)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(cè)量數(shù)據(jù)；
[0008] (2)去除所述背景噪聲和可聽噪聲測(cè)量數(shù)據(jù)中的無(wú)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(guò)確定所述無(wú)效數(shù)據(jù)的閾值去除所述背景噪聲和可聽噪聲測(cè)量數(shù)據(jù)中的無(wú) 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(guò)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(wú)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(guò)所述背景噪聲和可聽噪聲測(cè)量數(shù)據(jù)中持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng) 的脈沖性噪聲來(lái)確定，若有多個(gè)截止頻率，則選擇最小的截止頻率；
[0015] 所述較長(zhǎng)的脈沖性噪聲需根據(jù)測(cè)量場(chǎng)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(yīng)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(guò)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(gè)噪聲頻譜相減為將所述頻譜所對(duì)應(yīng)的分貝數(shù)還原為聲壓值再進(jìn)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(duì)所述電暈可聽噪聲有效數(shù)據(jù)測(cè)量前后的背景噪聲有效數(shù) 據(jù)各頻率下的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，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(duì)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(jí)并通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析得到真實(shí)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(duì)所測(cè)得噪聲數(shù)據(jù)進(jìn)行了濾波，確定了無(wú)效數(shù) 據(jù)的閥值，使得在對(duì)線路可聽噪聲數(shù)據(jù)進(jìn)行處理前就能夠把無(wú)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(duì)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(jiǎn)單易行、能夠在進(jìn)行直流線路可聽噪聲數(shù)據(jù)處理前篩選出無(wú)效 數(shù)據(jù)、且能將測(cè)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(cè)得的噪聲信號(hào)中持續(xù)時(shí)間較 長(zhǎng)的脈沖性噪聲來(lái)選擇的，這使得截止頻率與所測(cè)的噪聲數(shù)據(jù)有很大的相關(guān)性，而當(dāng)截止 頻率有多種取值時(shí)，選擇值最小的為截止頻率能剔除更多的無(wú)效數(shù)據(jù)，保證了有效數(shù)據(jù)的 真實(shí)性；
[0026] 4、本發(fā)明不需要進(jìn)行人工剔除，節(jié)省了人力、時(shí)間等，同時(shí)也避免了因人的主觀因 素而使對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的剔除標(biāo)準(zhǔn)不一致的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)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(wú)效數(shù)據(jù)前的所有噪聲測(cè)量數(shù)據(jù)波形示意圖；
[0029] 圖3為本發(fā)明進(jìn)行無(wú)效數(shù)據(jù)判斷并剔除無(wú)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(wú)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(wú)效數(shù)據(jù)效果圖示意圖；
[0033] 圖7、本發(fā)明踢出無(wú)效數(shù)據(jù)后的可聽噪聲統(tǒng)計(jì)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(wú)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(shí)施方式】
[0035] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0036] 實(shí)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(cè)量數(shù)據(jù)中持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的脈沖性 噪聲的周期來(lái)選擇濾波器截止頻率，所述較長(zhǎng)的脈沖性噪聲需根據(jù)測(cè)量場(chǎng)地周圍的具體情 況而定，一般情況下指持續(xù)時(shí)間為1分鐘~5分鐘的交通噪聲；
[0039] 由于測(cè)量數(shù)據(jù)中持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)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(hào)的時(shí)域統(tǒng)計(jì)特性規(guī)律確定要 使用的數(shù)字濾波器；
[0041] 由于同一個(gè)電壓等級(jí)、同一時(shí)間段內(nèi)的電暈噪聲相對(duì)比較穩(wěn)定，而汽車等背景噪 聲