基于Labview的电容型绝缘设备在线监测方法
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圉５数据流向连接图 ３．３仿真分析
仿真采用正弦信号模拟测量得到的电压信号中的基波分量 为基准，并假设运行电压中含有１０％的３次谐波和５％的５次 谐波；设备的介质损耗角为０．００３ｒａｄ，采样频率为，５＝ １２８００Ｈｚ，采样点数１０２４，消噪层数８。
假设电压表达式如下： Ｕ（ｆ）一ｓｉｎ（Ｗｔ＋９－１）＋０．１ｓｉｎ（３ｗｔ＋魄３）＋０．０５ｓｉｎ （５ｖＪｒ＋钆５）＋，ｌ。（ｔ） 式中，靠。（ｔ）为电压信号中的噪声分量。 含有噪声的波形如图６所示，小波消噪后的基波波形如图 ７所示。
（１．沈阳工业大学电气工程学院，辽宁沈阳 １１００２３； ２．黑龙江科技学院电气与信息工程学院，黑龙江哈尔滨１５００２７）
摘要：由于介质损耗角正切值（ｔ９８）是反映电容型绝缘设备的重要参数，实际测量计算时很容易因误差而淹没真实值的问题，提 出了基于小波变换和Ｌａｂｖｉｅｗ相融合的绝缘设备在线监测方法，利用小波变换优良的时频分析工具提取介损的真实值，通过Ｌａｂｖｉｅｗ实 现对绝缘设备的实时监测，仿真实验结果表明，该方法可提高绝缘监测设备的可信度，使电气设备由定期检修过渡到状态检修成为 可能。
（曲第１１５帧
（ｂ）第２４７帧
图６用本文的方法检测与跟踪结果
．从图ｓ可以看出，在Ｓｔｅｆａｎ序列中，在第１１０帧到１１７帧 目标运动的过程中。人脸发生了严重的部分遮挡，文献１－８３ 的方法脱离了跟踪的目标。在第１１５帧时，从图５（ａ）中可 以看出，跟踪的兰色方框已经偏离了人脸的中心，这是由于文 献［８］的方法对人脸检测结果不准确造成的。在第２４６帧到 ２９７帧时，目标迅速移动，背景复杂，从图５（ｂ）中可以看出 文献［８］的方法丢失了跟踪的目标，这是由于在空域人脸检 测的过程中，不能正确地检测人脸，形成人脸检测与跟踪误 差，最终导致跟踪的失败。而在上述情况中，从图６可以看 出，用本文提出的方法都能很好地跟踪目标。
测与跟踪效果，对国际标准视频序列Ｓｔｅｆａｎ在ＤＭ６４２视频监 控平台进行算法对比分析。
从图４所示的结果可以看出，在实际场景中，本文提出的 算法能正确地的检测人脸和跟踪。
（ａ）砧人脸检测
（ｂ）对人脸跟踪
图４ 用本文的方法对采集的视频序列进行人脸检测与跟踪
（ａ）第１１５帧
（ｂ）第２４７４顷
图５用文献［８］的方法检测与跟踪结果
根据小波分解的第Ｎ层的低频系数和经过量化处理后的 第一层到第Ｎ层的高频系数，小波系数处理完毕后，进行一 维信号小波的重构，即可达到消噪的目的，其结构如图３（ｂ） 所示。
３·２数据流向的连接 Ｌａｂｖｉｅｗ与Ｍａｔｌａｂ之间的数据传递是通过Ｍａｔｌａｂ Ｓｃｒｉｐｔ
节点方式完成，其连线如图５所示。程序运行后，调用Ｍａｔ— ｌａｂ工具箱中小波消噪函数ＷＤＥＮ（）对含有噪声的正弦信号 进行消噪处理Ⅲ］，并将消噪后的正弦信号在“消噪波形”显 示屏中显示出来。
收稿日期：２００８～０９—０４；修回日期：２００８—１１一０８。 作者简介：沈显庆（１９６９一），吉林通化人，工学博士，副教授，主要从 事仪器与测试技术，信号检测与处理等方向的研究。 王成元（１９４３一），辽宁宽甸人，教授，博士生导师，主要从事自动测 试技术和信号检测等方向的研究。
实现在线测量电容性电器设备介质损耗角ｔ９８、流过介质的电 流ｈ和介质电容量Ｃ。提取介质损耗角结构如图ｌ所示。
ｃｏｖ“ｂｅｃａｕｓｅ ｂｅ
ｏｆ ｔｈｅ ｅｒｒｏｒ Ｏｆｆ ｔｈｅ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ．Ｉｔ ｓｈａｒｅｓ ｔｈｅ ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｏｎ ｌｉｎｅ ｍｏｎｉｔｏｒ ｍｅｔｈｏｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｗａｖｅｌｅｔ
ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ａｎｄ ＬａｂＶＩＥＷ．Ｖｉａ ｔｈｅ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｔｉｍｅ－－ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ａｎａｌｙｓｉｓ ｔｏｏｌｓ ｏｆ ｗａｖｅｌｅｔ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ，ｗｅ ｐｉｃｋ—ｕｐ ｔｈｅ ｒｅａｌ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｌｏｓｓ ａｎｇｌｅ． Ｗｅ ｇｅｔ ｔｈｅ ｏｎ ｆｉｎｅ ｍｏｎｉｔｏｒ ｔｏ ｔｈｅ ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｂｙ ｂｂⅥＥＷ．Ｅｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｃａｎ ｅｎｈａｎｃｅ ｔｈｅ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｓｕ— ｌａｔｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｍａｋｅ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｆｒｏｍ ｐｅｒｉｏｄｉｃａｌ ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ ｔＯ ｓｔａｔｅ ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ ｐｏｓｓｉｂｌｅ
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｗａｖｅｌｅｔ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ；ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｌｏｓｓ ａｎｇｌｅ；ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；Ｏｎ ｌｉｎｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ
０ 引言
高压输变电设备的安全运行是影响电力系统安全、稳定和 经济运行的重要因素，高压设备发生绝缘事故，不仅会造成设 备本身损坏，而且还会造成多方面的损失。由于介质损耗角 ｔｇ艿、流过介质的电流Ｊｘ和介质电容量ｃ是反映设备绝缘体的 重要参数［１］，因而电力设备的绝缘在线监测是使电力系统安全 运行的具有重要意义的手段之一。由于漏电流信号很小，电网 中的谐波等干扰信号可能远大于有效信号，怎样有效地提取电 力设备的绝缘设备的漏电流的测量方法，就成为绝缘设备能否 进行在线监测的一个重要问题，也是使电气设备能否由定期检 修过渡到状态检修的前提。本文提出了一种将小波变换和 Ｌａｂｖｉｅｗ相融合的技术，利用小波变换优良的时频分析工具提 取介质损耗角的真实值，通过Ｌａｂｖｉｅｗ实现对绝缘设备的实时 监测，以保证监测信息的可靠性。
计算机测量与控制·２。譬‘１７（６）１０６４
． · ．·
文章编号：１６７１—４５９８（２００９）０６—１０６４一０２
Ｃｏｎｔｒｏ．ｒ毛ｒ蜀Ｆ霸网 Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ＆
Ｉ
ｆ日叫Ｊ～职’岫Ｉ
中图分类号：ＴＭ８３５．４
文献标识码：Ａ
基于Ｌａｂｖｉｅｗ的电容型绝缘设备在线监测方法
沈显庆１，一，王成元１
ｃｅｓｓｏｒ Ｄａｔａ Ｍａｎｕａｌ Ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ Ｎｕｍｂｅｒ：ＳＰＲＳ２００Ｅ［Ｚ］．２００４． Ｉｓ］Ｙａｎｇ Ｍ Ｈ，Ｋｒｉｅｇｍａｎ Ｄ Ｌ，Ａｈｕｊａ Ｎ．Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ ｆａｃｅｓ ｉｎ ｉｍａｇｅｓ：ａ
发案例［Ｍ］．北京：人民邮电出版社，２００８． ［２３王军宁，何迪，马 鹃，等．ＴＩ ＤＳＰ／ＢＩＯＳ用户手册与驱动开
发［Ｍ］．北京：清华大学出版社，２００７． ［３３ ＴＩ ＴＭＳ３２０ ＤＳＰ／ＢＩＯＳ Ｕｓｅｒ’８ Ｇｕｉｄｅ，Ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ Ｎｕｍｂｅｒ：ＳＰ—
ＲＵ４２３Ｅ［２３．Ｍａｒｃｈ ２００４． ［４］ＴＩ ＴＭＳ３２０ＤＭ６４２ Ｖｉｄｅｏ／Ｉｍａｇｉｎｇ Ｆｉｘｅｄ－－Ｐｏｉｎｔ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏ—
（下转１０６９页）
万方数据
中华测控网 ｃｈｉｎａｍｃａ．ｃｏｒｎ
第６期
李旭超，等：空时百反馈人脸检测与跟踪系统的算法与实现
·１０６９·
４人脸检测与跟踪结果及分析
为了说明本文提Ｈ｛的算法有效性，主要做两方面的实验：
实验１：对摄像头采集的视频序列在ＤＭ６４２视频监控平
台上进行人脸检测与跟踪。
’
实验２：为了比较本文提供的算法与文献［８３算法的检
图１介质损耗角提取结构图 １．２绝缘参数实时在线测量方法
绝缘参数实时在线测量框图如图２所示。Ｌ经过电流互 感器ＴＡ转换后，次级输出电流Ｉ。经负载电阻转变为与Ｊ：同 相的电压信号以，这样就完成了电流一电压的变换，电压信 号玑经信号调理器放大后，再通过低通滤波器通５０Ｈｚ的工 频信号，阻高频干扰信号和电网中的高次谐波，使被测电压 Ｕ，接近于５０Ｈｚ工频电压信号，从而达到与断电时测量电介 质绝缘参数的效果，数据采集卡ＵＳＢ６００９采集含有噪声和干 扰信号的绝缘参数信息，经过小波变换的消噪处理，通过 Ｌａｂｖｉｅｗ实现电力设备绝缘参数在线的实时监测【４］。
５（ｉ）＝ｆ（ｉ）＋Ｐ（ｉ），ｉ＝０，１，２，…，行一１ 其中，ｆ（ｉ）为真实信号，ｅ（ｉ）为高斯白噪声，噪声级为１， ｓ（ｉ）为含噪声的信号。
对信号ｓ（ｉ）进行消噪的目的就是要抑制信号中的噪声部 分，从而在ｓ（ｉ）中恢复出真实信号ｆ（ｉ）。在实际工程中， 有用信号通常表现为低频信号或是一些比较平稳的信号，而噪 声信号则通常表现为高频信号。 ２．１信号分解
２．Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｃｈｏｏｌ Ｈｅｉ Ｌｏｎｇｊｉａｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｒｂｉｎ １５００２７，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｌｏｓｓ ａｎｇｌｅ ｔａｎｇｅｎｔ（ｔｇＳ）ｉｓ ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｒｅｆｌｅｃｔ ｔｈｅ ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ｉｔｓ ｒｅａｌ ｖａｌｕｅ ｉｓ ｅａｓｙ ｔｏ
选择一个小波并确定其分解层次Ｎ，然后对信号Ｓ进行 Ｎ层小波分解，分鳃过程如图３（ａ）所示。 ２．２小波分解高频系数的阈值量化
对第一层到第Ｎ层的每一层高频系数选择一个阈值进行 软阈值量化处理，噪声部分通常包含在ＣＤｌ，ＣＤ２，ＣＤ３中， 因而，可以以门限阈值等形式对小波系数进行处理，也就是令 ＣＤｌ，ＣＤ２，ＣＤ３部分为零，或者适当地减小。 ２．３信号重构
图６为含有噪声的波形
Ｉ胆ｔ１１＂／４
ｆ，２
（ｂ）
图３小波消噪原理的分解示意图
３仿真分析
３．１虚拟小波消噪原理 虚拟小波消噪原理凹１的设计思想为Ｌａｂｖｉｅｗ通过数据采集
含有噪声的信号，通过虚拟仪器前面板设置消噪处理的参数， 将参数通过Ｌａｂｖｉｅｗ与ＭＡＴＬＡＢ接口传递给Ｍａｔｌａｂ相应的 功能函数，完成信号分析与处理，最后将处理结果回传给 Ｌａｂｖｉｅｗ进行显示，其原理框图如图４所示。
传髓递嘉器羹及≥蔺尹。斟Ｌａｂ－ＶＩＥＷ与 系系Ｍ嚣嚣ＡＴ＇Ｌ、ＡＢ、
图４虚拟小波消噪原理框图
图７小波消噪后的基波波形
４结论 小波变换可以有效地处理突变信号、克服传统数字滤波方
法处理宽带噪声时明显的局限性，可在低信噪比的情况下，有 效地消除噪声并检测出有用信号，提高电容性设备绝缘参数在 线监测数据的准确度和精度。仿真结果表明，在系统含有很高 的３次谐波和５次谐波时，本监测装置仍能保持较高的可 信度。
‘Ｔ
］Ｉ
图２在线监测装置的原理框图
中．华测控网
ｃｈｉｎａｍｃａ．ｃｏｒｆｌ
万方数据
第６期
沈显庆，等：基于１．ａｂｖｉｅｗ的电容犁绝缘设备在Baidu Nhomakorabea临测方法
·１０６５·
２ 小波消噪原理
小波变换在信号消噪中的思想同傅立叶变换滤波思想相 似，只不过傅立叶变换的数字滤波是等步长频谱滤波，而小波 变换消噪则是二等分频谱滤波［５‘８］，只有进行小波包分解才能 实现等步长频谱滤波。应用小波消噪主要涉及小波的分解与重 构，下面以一维信号为例来介绍小波消噪的原理。设含有噪声 的一维信号可以表示成如下的形式：
关键词：小波变换；介质损耗角；绝缘设备；在线监测
Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ Ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｏｎ—ｌｉｎｅ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＬａｂＶＩＥＷ
Ｓｈｅｎ Ｘｉａｎｑｉｎ９１“，Ｗａｎｇ Ｃｈｅｎｇｙｕａｎｌ
（１．Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｓｃｈｏｏｌ Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ １１００２３，Ｃｈｉｎａ；
５ 结束语 本文介绍了一种基于ＤＭ６４２的空时互反馈人脸检测与跟
踪算法，在空域。实现了人脸的精确检测；在时域，实现了人 脸的跟踪，算法的实现通过视频处理芯片ＤＭ６４２保证了检测 与跟踪的实时性，同时互反馈算法保证了算法的稳定性。本系 统已被厂家试用，效果良好。
参考文献： ［１］汪安民，张松灿，常春藤，等．ＴＭＳ３２０Ｃ６００ ＤＳＰ实用技术与开
ｌ 电容型设备绝缘参数实时在线测量方法
１．１ 电容性电器设备末平接地电流信号Ｌ的提取 为了不改变被测设备原有的接线方式，电流互感器采用穿
心式电流互感器，将电流互感器ＴＡ直接套在被测设备的接地 线或末屏同路中Ｅ２－３］。在电流互感器ＴＡ的次级通过连接互感 器负载Ｚ。把次级电流ｊ；转变为与同相的Ｊ；电压信号Ｕ，，来
仿真采用正弦信号模拟测量得到的电压信号中的基波分量 为基准，并假设运行电压中含有１０％的３次谐波和５％的５次 谐波；设备的介质损耗角为０．００３ｒａｄ，采样频率为，５＝ １２８００Ｈｚ，采样点数１０２４，消噪层数８。
假设电压表达式如下： Ｕ（ｆ）一ｓｉｎ（Ｗｔ＋９－１）＋０．１ｓｉｎ（３ｗｔ＋魄３）＋０．０５ｓｉｎ （５ｖＪｒ＋钆５）＋，ｌ。（ｔ） 式中，靠。（ｔ）为电压信号中的噪声分量。 含有噪声的波形如图６所示，小波消噪后的基波波形如图 ７所示。
（１．沈阳工业大学电气工程学院，辽宁沈阳 １１００２３； ２．黑龙江科技学院电气与信息工程学院，黑龙江哈尔滨１５００２７）
摘要：由于介质损耗角正切值（ｔ９８）是反映电容型绝缘设备的重要参数，实际测量计算时很容易因误差而淹没真实值的问题，提 出了基于小波变换和Ｌａｂｖｉｅｗ相融合的绝缘设备在线监测方法，利用小波变换优良的时频分析工具提取介损的真实值，通过Ｌａｂｖｉｅｗ实 现对绝缘设备的实时监测，仿真实验结果表明，该方法可提高绝缘监测设备的可信度，使电气设备由定期检修过渡到状态检修成为 可能。
（曲第１１５帧
（ｂ）第２４７帧
图６用本文的方法检测与跟踪结果
．从图ｓ可以看出，在Ｓｔｅｆａｎ序列中，在第１１０帧到１１７帧 目标运动的过程中。人脸发生了严重的部分遮挡，文献１－８３ 的方法脱离了跟踪的目标。在第１１５帧时，从图５（ａ）中可 以看出，跟踪的兰色方框已经偏离了人脸的中心，这是由于文 献［８］的方法对人脸检测结果不准确造成的。在第２４６帧到 ２９７帧时，目标迅速移动，背景复杂，从图５（ｂ）中可以看出 文献［８］的方法丢失了跟踪的目标，这是由于在空域人脸检 测的过程中，不能正确地检测人脸，形成人脸检测与跟踪误 差，最终导致跟踪的失败。而在上述情况中，从图６可以看 出，用本文提出的方法都能很好地跟踪目标。
测与跟踪效果，对国际标准视频序列Ｓｔｅｆａｎ在ＤＭ６４２视频监 控平台进行算法对比分析。
从图４所示的结果可以看出，在实际场景中，本文提出的 算法能正确地的检测人脸和跟踪。
（ａ）砧人脸检测
（ｂ）对人脸跟踪
图４ 用本文的方法对采集的视频序列进行人脸检测与跟踪
（ａ）第１１５帧
（ｂ）第２４７４顷
图５用文献［８］的方法检测与跟踪结果
根据小波分解的第Ｎ层的低频系数和经过量化处理后的 第一层到第Ｎ层的高频系数，小波系数处理完毕后，进行一 维信号小波的重构，即可达到消噪的目的，其结构如图３（ｂ） 所示。
３·２数据流向的连接 Ｌａｂｖｉｅｗ与Ｍａｔｌａｂ之间的数据传递是通过Ｍａｔｌａｂ Ｓｃｒｉｐｔ
节点方式完成，其连线如图５所示。程序运行后，调用Ｍａｔ— ｌａｂ工具箱中小波消噪函数ＷＤＥＮ（）对含有噪声的正弦信号 进行消噪处理Ⅲ］，并将消噪后的正弦信号在“消噪波形”显 示屏中显示出来。
收稿日期：２００８～０９—０４；修回日期：２００８—１１一０８。 作者简介：沈显庆（１９６９一），吉林通化人，工学博士，副教授，主要从 事仪器与测试技术，信号检测与处理等方向的研究。 王成元（１９４３一），辽宁宽甸人，教授，博士生导师，主要从事自动测 试技术和信号检测等方向的研究。
实现在线测量电容性电器设备介质损耗角ｔ９８、流过介质的电 流ｈ和介质电容量Ｃ。提取介质损耗角结构如图ｌ所示。
ｃｏｖ“ｂｅｃａｕｓｅ ｂｅ
ｏｆ ｔｈｅ ｅｒｒｏｒ Ｏｆｆ ｔｈｅ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ．Ｉｔ ｓｈａｒｅｓ ｔｈｅ ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｏｎ ｌｉｎｅ ｍｏｎｉｔｏｒ ｍｅｔｈｏｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｗａｖｅｌｅｔ
ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ａｎｄ ＬａｂＶＩＥＷ．Ｖｉａ ｔｈｅ ｅｘｃｅｌｌｅｎｔ ｔｉｍｅ－－ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ａｎａｌｙｓｉｓ ｔｏｏｌｓ ｏｆ ｗａｖｅｌｅｔ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ，ｗｅ ｐｉｃｋ—ｕｐ ｔｈｅ ｒｅａｌ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｌｏｓｓ ａｎｇｌｅ． Ｗｅ ｇｅｔ ｔｈｅ ｏｎ ｆｉｎｅ ｍｏｎｉｔｏｒ ｔｏ ｔｈｅ ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｂｙ ｂｂⅥＥＷ．Ｅｍｕｌａｔｉｏｎ ｒｅｓｕｌｔ ｉｎｄｉｃａｔｅ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｍｅｔｈｏｄ ｃａｎ ｅｎｈａｎｃｅ ｔｈｅ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｓｕ— ｌａｔｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ａｎｄ ｍａｋｅ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｆｒｏｍ ｐｅｒｉｏｄｉｃａｌ ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ ｔＯ ｓｔａｔｅ ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ ｐｏｓｓｉｂｌｅ
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｗａｖｅｌｅｔ ｔｒａｎｓｆｏｒｍ；ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｌｏｓｓ ａｎｇｌｅ；ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；Ｏｎ ｌｉｎｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ
０ 引言
高压输变电设备的安全运行是影响电力系统安全、稳定和 经济运行的重要因素，高压设备发生绝缘事故，不仅会造成设 备本身损坏，而且还会造成多方面的损失。由于介质损耗角 ｔｇ艿、流过介质的电流Ｊｘ和介质电容量ｃ是反映设备绝缘体的 重要参数［１］，因而电力设备的绝缘在线监测是使电力系统安全 运行的具有重要意义的手段之一。由于漏电流信号很小，电网 中的谐波等干扰信号可能远大于有效信号，怎样有效地提取电 力设备的绝缘设备的漏电流的测量方法，就成为绝缘设备能否 进行在线监测的一个重要问题，也是使电气设备能否由定期检 修过渡到状态检修的前提。本文提出了一种将小波变换和 Ｌａｂｖｉｅｗ相融合的技术，利用小波变换优良的时频分析工具提 取介质损耗角的真实值，通过Ｌａｂｖｉｅｗ实现对绝缘设备的实时 监测，以保证监测信息的可靠性。
计算机测量与控制·２。譬‘１７（６）１０６４
． · ．·
文章编号：１６７１—４５９８（２００９）０６—１０６４一０２
Ｃｏｎｔｒｏ．ｒ毛ｒ蜀Ｆ霸网 Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ＆
Ｉ
ｆ日叫Ｊ～职’岫Ｉ
中图分类号：ＴＭ８３５．４
文献标识码：Ａ
基于Ｌａｂｖｉｅｗ的电容型绝缘设备在线监测方法
沈显庆１，一，王成元１
ｃｅｓｓｏｒ Ｄａｔａ Ｍａｎｕａｌ Ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ Ｎｕｍｂｅｒ：ＳＰＲＳ２００Ｅ［Ｚ］．２００４． Ｉｓ］Ｙａｎｇ Ｍ Ｈ，Ｋｒｉｅｇｍａｎ Ｄ Ｌ，Ａｈｕｊａ Ｎ．Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ ｆａｃｅｓ ｉｎ ｉｍａｇｅｓ：ａ
发案例［Ｍ］．北京：人民邮电出版社，２００８． ［２３王军宁，何迪，马 鹃，等．ＴＩ ＤＳＰ／ＢＩＯＳ用户手册与驱动开
发［Ｍ］．北京：清华大学出版社，２００７． ［３３ ＴＩ ＴＭＳ３２０ ＤＳＰ／ＢＩＯＳ Ｕｓｅｒ’８ Ｇｕｉｄｅ，Ｌｉｔｅｒａｔｕｒｅ Ｎｕｍｂｅｒ：ＳＰ—
ＲＵ４２３Ｅ［２３．Ｍａｒｃｈ ２００４． ［４］ＴＩ ＴＭＳ３２０ＤＭ６４２ Ｖｉｄｅｏ／Ｉｍａｇｉｎｇ Ｆｉｘｅｄ－－Ｐｏｉｎｔ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏ—
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万方数据
中华测控网 ｃｈｉｎａｍｃａ．ｃｏｒｎ
第６期
李旭超，等：空时百反馈人脸检测与跟踪系统的算法与实现
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４人脸检测与跟踪结果及分析
为了说明本文提Ｈ｛的算法有效性，主要做两方面的实验：
实验１：对摄像头采集的视频序列在ＤＭ６４２视频监控平
台上进行人脸检测与跟踪。
’
实验２：为了比较本文提供的算法与文献［８３算法的检
图１介质损耗角提取结构图 １．２绝缘参数实时在线测量方法
绝缘参数实时在线测量框图如图２所示。Ｌ经过电流互 感器ＴＡ转换后，次级输出电流Ｉ。经负载电阻转变为与Ｊ：同 相的电压信号以，这样就完成了电流一电压的变换，电压信 号玑经信号调理器放大后，再通过低通滤波器通５０Ｈｚ的工 频信号，阻高频干扰信号和电网中的高次谐波，使被测电压 Ｕ，接近于５０Ｈｚ工频电压信号，从而达到与断电时测量电介 质绝缘参数的效果，数据采集卡ＵＳＢ６００９采集含有噪声和干 扰信号的绝缘参数信息，经过小波变换的消噪处理，通过 Ｌａｂｖｉｅｗ实现电力设备绝缘参数在线的实时监测【４］。
５（ｉ）＝ｆ（ｉ）＋Ｐ（ｉ），ｉ＝０，１，２，…，行一１ 其中，ｆ（ｉ）为真实信号，ｅ（ｉ）为高斯白噪声，噪声级为１， ｓ（ｉ）为含噪声的信号。
对信号ｓ（ｉ）进行消噪的目的就是要抑制信号中的噪声部 分，从而在ｓ（ｉ）中恢复出真实信号ｆ（ｉ）。在实际工程中， 有用信号通常表现为低频信号或是一些比较平稳的信号，而噪 声信号则通常表现为高频信号。 ２．１信号分解
２．Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｃｈｏｏｌ Ｈｅｉ Ｌｏｎｇｊｉａｎｇ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈａｒｂｉｎ １５００２７，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ Ｄｉｅｌｅｃｔｒｉｃ ｌｏｓｓ ａｎｇｌｅ ｔａｎｇｅｎｔ（ｔｇＳ）ｉｓ ｔｈｅ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｐａｒａｍｅｔｅｒ ｒｅｆｌｅｃｔ ｔｈｅ ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ｉｔｓ ｒｅａｌ ｖａｌｕｅ ｉｓ ｅａｓｙ ｔｏ
选择一个小波并确定其分解层次Ｎ，然后对信号Ｓ进行 Ｎ层小波分解，分鳃过程如图３（ａ）所示。 ２．２小波分解高频系数的阈值量化
对第一层到第Ｎ层的每一层高频系数选择一个阈值进行 软阈值量化处理，噪声部分通常包含在ＣＤｌ，ＣＤ２，ＣＤ３中， 因而，可以以门限阈值等形式对小波系数进行处理，也就是令 ＣＤｌ，ＣＤ２，ＣＤ３部分为零，或者适当地减小。 ２．３信号重构
图６为含有噪声的波形
Ｉ胆ｔ１１＂／４
ｆ，２
（ｂ）
图３小波消噪原理的分解示意图
３仿真分析
３．１虚拟小波消噪原理 虚拟小波消噪原理凹１的设计思想为Ｌａｂｖｉｅｗ通过数据采集
含有噪声的信号，通过虚拟仪器前面板设置消噪处理的参数， 将参数通过Ｌａｂｖｉｅｗ与ＭＡＴＬＡＢ接口传递给Ｍａｔｌａｂ相应的 功能函数，完成信号分析与处理，最后将处理结果回传给 Ｌａｂｖｉｅｗ进行显示，其原理框图如图４所示。
传髓递嘉器羹及≥蔺尹。斟Ｌａｂ－ＶＩＥＷ与 系系Ｍ嚣嚣ＡＴ＇Ｌ、ＡＢ、
图４虚拟小波消噪原理框图
图７小波消噪后的基波波形
４结论 小波变换可以有效地处理突变信号、克服传统数字滤波方
法处理宽带噪声时明显的局限性，可在低信噪比的情况下，有 效地消除噪声并检测出有用信号，提高电容性设备绝缘参数在 线监测数据的准确度和精度。仿真结果表明，在系统含有很高 的３次谐波和５次谐波时，本监测装置仍能保持较高的可 信度。
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图２在线监测装置的原理框图
中．华测控网
ｃｈｉｎａｍｃａ．ｃｏｒｆｌ
万方数据
第６期
沈显庆，等：基于１．ａｂｖｉｅｗ的电容犁绝缘设备在Baidu Nhomakorabea临测方法
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２ 小波消噪原理
小波变换在信号消噪中的思想同傅立叶变换滤波思想相 似，只不过傅立叶变换的数字滤波是等步长频谱滤波，而小波 变换消噪则是二等分频谱滤波［５‘８］，只有进行小波包分解才能 实现等步长频谱滤波。应用小波消噪主要涉及小波的分解与重 构，下面以一维信号为例来介绍小波消噪的原理。设含有噪声 的一维信号可以表示成如下的形式：
关键词：小波变换；介质损耗角；绝缘设备；在线监测
Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ Ｉｎｓｕｌａｔｉｎｇ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｏｎ—ｌｉｎｅ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄ Ｂａｓｅｄ ｏｎ ＬａｂＶＩＥＷ
Ｓｈｅｎ Ｘｉａｎｑｉｎ９１“，Ｗａｎｇ Ｃｈｅｎｇｙｕａｎｌ
（１．Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｓｃｈｏｏｌ Ｓｈｅｎｙａｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ １１００２３，Ｃｈｉｎａ；
５ 结束语 本文介绍了一种基于ＤＭ６４２的空时互反馈人脸检测与跟
踪算法，在空域。实现了人脸的精确检测；在时域，实现了人 脸的跟踪，算法的实现通过视频处理芯片ＤＭ６４２保证了检测 与跟踪的实时性，同时互反馈算法保证了算法的稳定性。本系 统已被厂家试用，效果良好。
参考文献： ［１］汪安民，张松灿，常春藤，等．ＴＭＳ３２０Ｃ６００ ＤＳＰ实用技术与开
ｌ 电容型设备绝缘参数实时在线测量方法
１．１ 电容性电器设备末平接地电流信号Ｌ的提取 为了不改变被测设备原有的接线方式，电流互感器采用穿
心式电流互感器，将电流互感器ＴＡ直接套在被测设备的接地 线或末屏同路中Ｅ２－３］。在电流互感器ＴＡ的次级通过连接互感 器负载Ｚ。把次级电流ｊ；转变为与同相的Ｊ；电压信号Ｕ，，来