基于快速EEMD的自適應(yīng)濾波算法在輸電線路激光測(cè)距中的應(yīng)用

高曉東， 鄭連勇， 畢斌， 高翔， 王昕

(1.國(guó)網(wǎng)山東省電力公司檢修公司，山東 濟(jì)南 250001; 2.上海科能電氣科技有限公司，上海 200240;3.上海交通大學(xué) 電工與電子技術(shù)中心，上海 200240)

0 引 言

架空輸電線路的安全運(yùn)行直接關(guān)系到用戶側(cè)電能質(zhì)量。然而，架空輸電線路跨度大，穿越地形復(fù)雜，輸電線路與周邊物體的距離難以判斷，以致物體超過(guò)輸電線路安全距離而造成的線路跳閘事故屢屢發(fā)生[1]。因此，對(duì)架空輸電線路與周邊物體進(jìn)行精確測(cè)距尤為重要。目前，對(duì)于架空輸電線路安全距離內(nèi)的異物檢測(cè)主要依靠目測(cè)、繩測(cè)等人工測(cè)量方式[2]，但由于測(cè)量設(shè)備及人為產(chǎn)生誤差，所獲得的數(shù)據(jù)精度往往不高。隨著激光技術(shù)的發(fā)展，文獻(xiàn)[3-4]分別在輸電線路中應(yīng)用車載、星載和機(jī)載激光測(cè)距儀測(cè)距，數(shù)據(jù)較人工測(cè)量更為精確。但是由于受到環(huán)境因素的影響，激光信號(hào)中存在很多噪聲。

為提高激光測(cè)距的精度，文獻(xiàn)[5]應(yīng)用快速傅里葉變換去噪，能濾除部分噪聲，但其只適用于線性信號(hào)。文獻(xiàn)[6]利用小波多分辨率變換處理激光信號(hào)，可有效消除噪聲，但其閾值和小波基選取困難，且不具有自適應(yīng)性。基于此，文獻(xiàn)[7]采用自適應(yīng)改進(jìn)了小波浮動(dòng)閾值選取方法，得到了較好的去噪效果。然而，相較于小波分析，經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解(Empirical Mode Decomposition，EMD)能自適應(yīng)地將非平穩(wěn)的激光信號(hào)進(jìn)行不同尺度分解并重構(gòu)[8]，其去噪效果更佳，但EMD仍存在模態(tài)混疊的缺點(diǎn)。針對(duì)這一問(wèn)題，文獻(xiàn)[9]提出用EEMD將含噪信號(hào)分解并進(jìn)行閾值去噪，但疊加白噪聲的次數(shù)已大大影響到算法運(yùn)行速度，且分解得到的IMF仍包含噪聲。……