[发明专利]一种信号补偿校准方法及系统

说明书

本发明涉及一种信号补偿校准方法及系统，属于信号处理技术领域。本发明首先将接收到的信号分成两路，第一路信号直接进行采样，得到第一采样信号，对第二路信号进行高通滤波后采样，得到第二采样信号，第二采样信号中滤除了正常信号，只保留有干扰信号；然后对第一采样信号进行相位补偿，使两路采样信号的相位相等；最后将相位补偿的后第一采样信号与第二采样信号进行求差处理，并根据差值确定补偿校准后的信号。通过上述过程，本发明能够滤除幅值最高的高频噪声，因此可以大幅度提高信号的采样精度。

技术领域

本发明涉及一种信号补偿校准方法及系统，属于信号处理技术领域。

背景技术

近年来，随着光电子技术、微电子技术及光纤通信技术的发展，电子式互感器得到快速发展，并有不少产品在变电站现场获得应用。电力系统中的电子式互感器在输出模拟小信号的过程中，极易受到其他高频电磁信号的干扰，这就很容易造成系统因收到错误信号而产生误动。目前的小信号电压采集装置是将接收到的电子式互感器输出的电压模拟量，经过调理、滤波之后，转换成数字信号，通过合并单元和交换机把数字信号送至过程层网络，供数字化保护测控装置使用。由于此模拟量为弱电信号，同时受安装地点的限制，极易受到变电站现场恶劣的高频电磁环境干扰，而目前的补偿校准是直接对接收到信号滤波，以滤除干扰，由于高频电磁信号的干扰很负载，很难直接通过滤波器完全将干扰信号滤掉，导致补偿校准结果不理想，影响后续信号的进一步处理，甚至导致对信号的误判。

发明内容

本发明的目的是提供一种信号补偿校准方法及系统，以解决目前信号校准补偿结果不理想的问题。

本发明为解决上述技术问题而提供一种信号补偿校准方法，该补偿校准方法包括以下步骤：

1)将原始信号分成两路，分别为第一路信号和第二路信号；

2)将第二路信号进行高通滤波，并对高通滤波后的信号进行采样，得到第二采样信号，并按照与第二采样信号相同的采样频率对第一路信号进行采样，得到第一采样信号；

3)根据高通滤波前后的相位变化量和第一路信号的采样频率对第一采样信号进行相位补偿，使两路采样信号的相位相等；

4)将相位补偿的后第一采样信号与第二采样信号进行求差处理，并根据差值确定补偿校准后的信号。

本发明首先将接收到的信号分成两路，第一路信号直接进行采样，得到第一采样信号，对第二路信号进行高通滤波后采样，得到第二采样信号，第二采样信号中滤除了正常信号，只保留有干扰信号；然后对第一采样信号进行相位补偿，使两路采样信号的相位相等；最后将相位补偿的后第一采样信号与第二采样信号进行求差处理，并根据差值确定补偿校准后的信号。通过上述过程，本发明能够滤除幅值最高的高频噪声，因此可以大幅度提高信号的采样精度。

进一步地，为保证第二采样信号的精准性，该方法还包括对经过高通滤波后和采样之前的第二路信号进行放大处理，并在求差处理前对第二采样信号进行幅值补偿处理，使其与放大处理前的第二路信号的幅值相等。

进一步地，为方便后续对噪声信号的分析，该方法还包括对第二采样信号进行时频变换，实现噪声信号的提取。

进一步地，为提高采样的可靠性，该方法还包括在对第二路信号进行采样前进行过压保护，在第一路信号采样前进行过压保护。

进一步地，本发明还给出了具体的相位补偿大小，相位补偿时对第一采样信号进行平移的采样点数N为：

其中Δθ为第二路信号高通滤波前后的相位变化量，f_ADC为第一采样信号和第二采样信号的采样频率，f为第二采样信号中幅值最大的频率。

进一步地，为方便实现信号的放大，所述的放大处理采用PGA电路实现。