【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力配网自动化测试领域，更具体地说，本专利技术涉及一种一二次融合集中式dtu设备智能模拟试验方法及系统。
技术介绍
1、在一二次融合集中式dtu设备的测试过程中，为确保电力配电网络运行的稳定性和安全性，测试设备需具备实时采集并监测不同回路的信号状态的能力。由于配电自动化系统的高度集成化，测试过程中一二次设备之间的信号相互关联，使得集中式dtu设备能够从多个维度进行数据采集与分析。尤其在密集型接线和高复杂度电力回路场景下，不同回路之间的干扰现象变得尤为复杂。这种场景下，各类信号在传导过程中可能受到电磁干扰、频率扰动或相位偏移的影响，导致不同回路的信号易发生交叉干扰，进一步增加了信号源头判定的难度。
2、现有系统缺乏有效的交叉干扰信号识别和分离能力，在处理多频次测试中常出现信号叠加或串扰等问题，干扰信号和目标信号难以准确区分，导致测试数据的真实性和有效性受限。尤其在频繁变动的测试环境中，信号的传导路径和干扰源头难以有效追踪和定位，设备性能评价易因信号混杂误判或错漏，影响测试结果的可靠性。此外，现有测试设备的处理方式往往局限于频率或时间域的简单过滤手段，无法对复杂回路中的信号传播特性进行深层次分析，从而限制了设备在高密度连接环境中的干扰管理能力和数据溯源精准度。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一二次融合集中式dtu设备智能模拟试验方法及系统，通过频域和时间域的多层特征解析与动态路径追踪，实现了跨回路交叉干扰信号的精确分离与溯源，并在各模块的协同作用下
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种一二次融合集中式dtu设备智能模拟试验方法，包括：
4、步骤1，进行多尺度解析以提取不同回路信号的特征，形成目标信号与交叉干扰信号的初步特征划分；
5、步骤2，基于初步特征划分结果，构建基于频域特征参数和时间域特征参数的动态特征轨迹，剔除突变干扰成分并保留目标信号的频率与相位完整性，实现目标信号与干扰信号的分离；
6、步骤3，将分离的目标信号和干扰信号与特征库中的特征模板进行特征匹配，如果信号特征匹配成功，直接调用匹配的特征模板确定干扰信号的具体传导路径及源头回路；如果匹配不成功，通过分析分离后的目标信号与干扰信号的传播特性差异，确定干扰信号的具体传导路径及源头回路；
7、步骤4，将分离后的信号特征录入特征库，实时反馈优化干扰信号识别的处理标准并形成特征模板，并将更新后的特征库反馈至步骤3。
8、优选地，所述步骤1具体包括：
9、步骤1-1，将原始信号按时间窗口进行多尺度划分，分为长尺度信号和短尺度信号；
10、步骤1-2，将长、短尺度信号经过小波变换，得到时频特征矩阵m(f,t)，通过时频特征矩阵生成目标信号特征矩阵mg(f,t)和干扰信号特征矩阵mi(f,t)，初步确定各回路的干扰频率段；所述时频特征矩阵的每个元素表示在频率f和时间点t的特征强度，用于分析各尺度下的信号变化模式，以区分回路的目标信号与潜在的干扰成分；
11、步骤1-3，对时频特征矩阵进行双层频域分解，计算频域内的信号分布特征，所述双层频域包括信号的主频偏移量和相位转移系数，主频偏移量用于度量目标信号在主频率的分布特性，相位转移系数在不同回路间进行对比，用于找出与干扰频率的对应关系；
12、步骤1-4，通过对比主频偏移量和相位转移系数，将时频特征矩阵中的不同频段特征进行匹配筛选，识别出属于交叉干扰的频率成分，并标记在时频特征矩阵中，筛选完成后，即得到目标信号与交叉干扰信号的初步特征划分。
13、优选地，所述步骤1-1中的时间窗口由频率f和时间分辨率t确定，的关系。
14、优选地，所述步骤1-3中的主频偏移量fo为：
15、fo＝∑f(f·m(f,t))/∑fm(f,t)。
16、优选地，步骤1-4中将时频特征矩阵中的不同频段特征进行匹配筛选的公式为：
17、
18、其中，∈为目标信号的频率容限，δ为相位偏差容限。
19、优选地，所述步骤2中频域特征参数包括频域局部变动一致性系数，频域局部变动一致性系数的计算方法为：
20、基于时频特征矩阵m(f,t)中每个频率的分布，提取频率成分在时间上的局部波动特性；
21、计算频率分布在时间轴上的局部标准差，即每个频率成分的局部能量波动e波动(f)；
22、利用局部标准差与频率成分的平均强度比值，计算各频率成分的局部变异系数c变异(f)；
23、通过对所有频率的局部变异系数进行加权求和，得到频域局部变动一致性系数。
24、优选地，所述局部标准差为：
25、
26、其中，n为时间样本总数，m(f,t)为矩阵中对应频率f在时间t上的信号强度值，表示对应频率成分在所有时间点上的平均值。
27、优选地，所述局部变异系数为：
28、
29、其中，c变异(f)为频率f对应的局部变异系数。
30、优先地，所述频域局部变动一致性系数为：
31、fdlfci＝∑fc变异(f)·exp(-α·|f-f0|)；
32、其中，f0为目标信号的主频，α为衰减系数。
33、优选地，所述步骤2中时间域特征参数包括时间-相位变异速率系数，时间-相位变异速率系数的计算方法包括：
34、从时频特征矩阵中提取每个时间点的相位信息，以计算时间轴上的相位变化速率；
35、计算相位变化速率与相位变化速率均值差值的平方和，形成相位变化速率波动强度矩阵；
36、结合时间轴上的偏移权重，对波动强度矩阵进行加权求和，得到时间-相位变异速率系数。
37、优选地，所述相位变化速率为：
38、
39、其中，是相位的时间导数，表示相位φ(t)对时间t的变化率；φ(t)为时频特征矩阵中频率成分的相位。
40、优选地，所述时间-相位变异速率系数为：
41、
42、其中，t0为目标信号的时间中心，β为时间轴上的偏移权重系数。
43、优选地，所述步骤2包括：
44、将频域局部变动一致性系数和时间-相位变异速率系数进行综合计算，形成目标干扰识别值tiiv，tiiv＝fdlfci×ln(tpvrc+1)，其中，fdlfci为频域局部变动一致性系数，tpvrc为时间-相位变异速率系数；
45、若信号识别值高于预设阈值，即认为该信号为干扰信号，予以剔除；反之，则保留为目标信号。
46、优选地，所述步骤3中通过分析分离后的目标信号与干扰信号的传播特性差异，确定干扰信号的具体传导路径及源头回路，具体包括：
47、步骤3-1，对干扰信号在不同时刻的传播延迟差异进行计算，以建立时间本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种一二次融合集中式DTU设备智能模拟试验方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种一二次融合集中式DTU设备智能模拟试验方法，其特征在于，所述步骤1具体包括：
3.根据权利要求2所述的一种一二次融合集中式DTU设备智能模拟试验方法，其特征在于，所述步骤1-1中的时间窗口由频率f和时间分辨率T确定，的关系。
4.根据权利要求2所述的一种一二次融合集中式DTU设备智能模拟试验方法，其特征在于，所述步骤1-3中的主频偏移量Fo为：
5.根据权利要求2所述的一种一二次融合集中式DTU设备智能模拟试验方法，其特征在于，步骤1-4中将时频特征矩阵中的不同频段特征进行匹配筛选的公式为：
6.根据权利要求2所述的一种一二次融合集中式DTU设备智能模拟试验方法，其特征在于，所述步骤2中频域特征参数包括频域局部变动一致性系数，频域局部变动一致性系数的计算方法为：
7.根据权利要求6所述的一种一二次融合集中式DTU设备智能模拟试验方法，其特征在于，所述局部标准差为：
8.根据权利要求6所述的一种一二次
9.根据权利要求6所述的一种一二次融合集中式DTU设备智能模拟试验方法，其特征在于，所述频域局部变动一致性系数为：
10.根据权利要求6所述的一种一二次融合集中式DTU设备智能模拟试验方法，其特征在于，所述步骤2中时间域特征参数包括时间-相位变异速率系数，时间-相位变异速率系数的计算方法包括：
11.根据权利要求9所述的一种一二次融合集中式DTU设备智能模拟试验方法，其特征在于，所述相位变化速率为：
12.根据权利要求9所述的一种一二次融合集中式DTU设备智能模拟试验方法，其特征在于，所述时间-相位变异速率系数为：
13.根据权利要求10所述的一种一二次融合集中式DTU设备智能模拟试验方法，其特征在于，所述步骤2包括：
14.根据权利要求1所述的一种一二次融合集中式DTU设备智能模拟试验方法，其特征在于，所述步骤3中通过分析分离后的目标信号与干扰信号的传播特性差异，确定干扰信号的具体传导路径及源头回路，具体包括：
15.根据权利要求14所述的一种一二次融合集中式DTU设备智能模拟试验方法，其特征在于，所述步骤3-3中的路径权重为：
16.根据权利要求1所述的一种一二次融合集中式DTU设备智能模拟试验方法，其特征在于，所述步骤4具体包括：
17.一种实现权利要求1-16任一所述方法的一二次融合集中式DTU设备智能模拟试验系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种一二次融合集中式dtu设备智能模拟试验方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种一二次融合集中式dtu设备智能模拟试验方法，其特征在于，所述步骤1具体包括：
3.根据权利要求2所述的一种一二次融合集中式dtu设备智能模拟试验方法，其特征在于，所述步骤1-1中的时间窗口由频率f和时间分辨率t确定，的关系。
4.根据权利要求2所述的一种一二次融合集中式dtu设备智能模拟试验方法，其特征在于，所述步骤1-3中的主频偏移量fo为：
5.根据权利要求2所述的一种一二次融合集中式dtu设备智能模拟试验方法，其特征在于，步骤1-4中将时频特征矩阵中的不同频段特征进行匹配筛选的公式为：
6.根据权利要求2所述的一种一二次融合集中式dtu设备智能模拟试验方法，其特征在于，所述步骤2中频域特征参数包括频域局部变动一致性系数，频域局部变动一致性系数的计算方法为：
7.根据权利要求6所述的一种一二次融合集中式dtu设备智能模拟试验方法，其特征在于，所述局部标准差为：
8.根据权利要求6所述的一种一二次融合集中式dtu设备智能模拟试验方法，其特征在于，所述局部变异系数为：
9.根据权利要求6所述的一种一二次融合集中式dtu设备智能模拟试验方法，其特征在于，所述频...
【专利技术属性】
技术研发人员：王锦朋，李辰雷，杨和义，秦银平，陈文汝，徐维豪，刘芯汝，徐梓淦，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司连云港供电分公司，
类型：发明
国别省市：
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