[发明专利]一种变压器有源噪声降噪装置及控制方法

权利要求书

1.一种变压器有源噪声降噪装置，包括噪声采集装置、控制器、位于控制器前端的滤波器以及分布设置的次级噪声源；

所述控制器通过D/A转换模块、功放单元与次级噪声源连接；

所述滤波器为数字调谐滤波器，所述数字调谐滤波器包括固定电感、电容调谐单元，所述电容调谐单元包括8条输出支路，数字调谐滤波器还包括与电容调谐单元8条支路分别连接的电容C1-C8，所述电容调谐单元还与控制器连接；

所述噪声采集装置包括初级噪声传感器及误差传感器，所述初级噪声传感器及误差传感器分别通过无线通讯单元与控制器连接，所述误差传感器用于检测次级噪声源信号及变压器初级噪声信号反馈到控制器；

所述降噪装置还包括与降噪装置连接的无线通讯单元，以及与无线通讯单元连接的移动控制终端；所述无线通讯单元包括无线发射单元，与无线发射单元参数对应的无线接收单元；所述无线发射单元与无线接收单元均包括GPS/WIFI双频段通讯单元。

2.一种基于权利要求1所述变压器有源噪声降噪装置的控制方法，其特征在于：

(1)初级噪声传感器采集变压器噪声信号x(n),使用形态学方式取出噪声后的信号x‘(n)作为控制器参考信号输入；

(2)控制器计算出次级信号y(n)用于驱动次级噪声源；

(3)误差传感器同时采集变压器噪声及次级噪声源噪声，通过改进粒子滤波方法计算误差信号e(n)反馈到控制器；

(4)控制器通过自适应算法改变次级信号y(n)，使次级噪声源输出噪声与初级噪声源噪声振幅相同、频率相同、相位相反。

3.根据权利要求2所述的变压器有源噪声降噪装置的控制方法，其特征在于：

所述步骤(3)中改进粒子滤波方法中包括：

(a)通过初级噪声传感器采集变压器噪声及次级噪声源噪声，设变压器噪声参数与次级噪声源噪声参数的误差为目标，建立状态转移模型及观察模型：

x_k＝f(x_k-1,u_k)，

z_k＝h(x_k-v_k)，

通过一阶自回归方程作为状态转移模型：x_k＝Ax_k-1+u_k；

(b)第k时刻，按照步骤(a)所述状态转移模型演化上一时刻的粒子集并采集当前时刻粒子集

(c)计算每个粒子所确定的目标区域通过B氏系数算法衡量粒子的模型H_i与目标模型H₀之间的相似性：

根据B氏系数计算粒子的观测概率：

(d)根据粒子观测概率计算粒子权值计算粒子归一化权值

(e)依据最小均方差准则估计目标状态

其中，x_k为目标状态，z_k为观测值，u_k、v_k分别为独立通风部的零均值的过程噪声和观测噪声，σ为高斯密度标准差，A为状态转移矩阵。

4.根据权利要求3所述的变压器有源噪声降噪装置的控制方法，其特征在于：所述控制方法还包括采用重采样方法：重新采样一组粒子

返回步骤(c)。

5.根据权利要求3所述的变压器有源噪声降噪装置的控制方法，其特征在于：

所述步骤(e)还包括判断粒子样本值大小，削弱粒子大样本值。

6.根据权利要求2所述的变压器有源噪声降噪装置的控制方法，其特征在于：所述步骤(4)中自适应算法为FxLMS算法。