中均值滤波处理数据

数据的软件处理方法:

中均值平均法：原始数据600个点（原采样周期0.1ms ），按顺序每采集6个点，就

将这六个点按大小排序，取中间的三个数值的平均值，做为一个采样值。用此种方法，虽然可能有点类似于将采样时间变为了0.6ms，但是对整体趋势并没有大的影响，只要是出现故障的时间大于0.6ms,还是可以判断出来的。

初始采集数据:

A

图1:原始数据波形

图二：中均值滤波波形

F面是参考论文内容:

3 2数据处理

断幽黠徃线监測系统在运行试态下阵瀟斷堵器参数,魅测數错通常可思为一个时闻上连续的离散数据序列:1, J=0, 1P 2 设备正常时，匕」为平規的时闾序列.憊而在跋数掘屋在强璨走希臥场于扰坏境下测祠的」而且传输过程中込可能引起失真.在分析诊断前必颔进荷预处理，以削弱坏境等因素产生的影响.既娶劃除曲虚假点二陰去噪声，又要保址数据的真实性.

干执按时域峙征分为周期型下扰、林禺型于扰和白哩声三吳=在电力系揽中. 周期型干扰包抵大汞it高次谐注、载波述讯以及无疑走通讯奪：尿;屮型干扰主蜜有晶闸管动作以及曲网〒的豔冲十就等；陋机千抚主蔗是商压线HM的放电*即外部放电*血通冉中的干扰则兰妾考虑随机=扰.也即脉冲干扰和白噪声.

3. £ 1数擴预处理

在班场数撫采集的时抿”由「各种因素的戦响.如各干扰结号的样加.电源突变、坎巫远理怙迖中的改变等：都可能迢成所测戏据帅离真虫值的喑况.这种狡霑失真可厲造成波形发生不合理的柬变，对麴据谑波也有不利影响，不能得到:正确的波毎.若时原始数据宜播进行数字平滑处理，则易将娱干找”平均到结果申去.尤具是当干扰很严堇对.采用-阶是分注可以泮异常点有效去建井适当加以代替"

阶追分法的摊出是基于这样一种假设；在足够短的时间内相邻几个釆样值之

R13-1 采样间隔图说明

在釆祥间陌很小的情况下有

X(i1) - X(i-2)jr(n - Jf (/ -1) (3-1 )

于是X(i)的JS估道X t(i)可用心时刻話的购个采村值X{i-1)和X" 2)冥茯得:

y (0 * - 0 * (f* 1) - ^)) (3-2 >

根据已采集的數据可獪到数据序列的变化越势.计算菓时刻下测亀值却］的预倍值玉间。实降测星值妙］与预需尬疋J打之闾的差值应该很小.当比较大前随机族差豊加到输入点时.丈测值与顶住值之何就盘差别恨大。口］■爭生览亡一个数盼0・当妙卜巧向丨“时，认为x⑴不是虚假点「若I观卜xjnI M,认为戲］咼虑假点，井用升闪來代普述h •阶差分注的关辭昂丹H的获取和g的硫定心的求取过程见弟五章汇

圏3-2中諧出7HHS剔除亿用的结果验证*说明效据剔除在干扰後强怖环境下是商要的剧

£al具有虚假麹克的牍始序列

(b)未凱除虚假数据滤波效果Cc＞剔除虚假蠡揭后谑波效果

B 3-2叛擔剔除验证

3. 2. 2漣波

建杭谐波电流土要存在于交流回賂，即三相回路中丫而计算黔曲器触头电寿侖时利用的足当科流过断路誥的实际电洸，各欲谐波电汎圖融头疑预也言贡猷.因此高次谐波电流不予我波通讯和无线电週讯产生的T扰为周期性的脉冲干扰，其振帼语适U主顾为中心的號冲波形，叠加在信号液坯上’逍咸信号的突然升髙，若不滤抻.可能将对对间特征值的探取造成很大误差；白噪声是替遍存在的一种环境干扰，成世态分布、其频谱为怔值.两零声牀冲之间的椁关性小；眛冲型干扰和甑机噪声可统亠考虑为随机腺冲干扰，丧现肖单个脉冲干扰，其鏗响同周期型脉冲

由以上分折.可确定我们在兹宛处址肘应除养的十抚育；通讯T扰(即周期旳脉冲干拢人

白噪声亍扰和随机性脉冲千扰三神级

一、白噪芦干損酒除

一种軟件滤臨白繼声妁方法呈平均滤波法.平均滤號其实就是设计一个荀单的 F】R滤波器・对于选定的N牛点设计一牛吿递函数；

F心、* +砧刊+……+如.严11(3-3> 不同的传递朗数对应不同的滤波方法，平均滤液的原理担将数据序列由］("2……加-】｝中的每个点分别进行血1点移动，具中M为所选取的窗X宽ft.-戕选奇戳窗口。胳籟亍窗口内

的数据平均御到y(n).即

(3-4)用加拠代替该窗门中心的唸鳖拥匚对应的传滦函数是

"⑵-U+J +* +…4Z^M_T))/J W

其走应的噪声械少率帰肩1/乩為前十波形満变，喚宦減少率不应过大匚这样*若要得到较小的WK「窺需灵较离的计悼点轅肛而较髙的点数会造欣截止频率5广真曲致小.有可能i§戒尖堰波形後牛平滑畴交，妾掉数据信息二周此,选桂合适的滤波窗口M是比较車蝶的.

二、脉冲噪声的滤除

中慎谑玻对展飜毛剃的拍制作用很懸，其为非我件的浊液方法，常用于有為蘆干扰的随

机诂号"剤于有隨机脉冲或尋崗書加的悄号尤为有效.其体实现过程如下；建立-亍氏度为从徙

滑功窗口*在线监测获得的数据可耳成一个按时仅排列的数据序列孑也八壁冴动窗处理后再ft

艮度为M的序列肌兀)，再对g(£)按ff序〔或陆序) 排序，取出拆序后的中值组成序列hg,

h(x f)就是瓮过中值滤波处理后ffilfttg序列“

理论上丰偵泯液尊法中滤浪窗口M越大，越波的效果越显善' 但曲较大时'单独计算一

个势散时计算童都非常火，若同时处理几个駢数.数挥处理会很慢’一股M<10,

为了得到平滑的波电以便更加容易进行玻理检测*本文采用中值滤谨和均值血波級联算

迄经过验证「基本可以取均滿意的滤浊效果.區3 3心)为一实测其空曲跑護永犠噪就机构的

分册线圍电汛波形，我们可以巧姑疑中育白噪声丁抚和随机脉冲干扰.牡过E_均值淞波处理后，

荃本达到可叹进行波珍检测的程度.且波形

轴•M to 1M lit KN 7J9

濾波后散据序列

匡L3申「均値级联滤波效果