KR101207496B1 - 부분방전 데이터의 배경잡음 제거방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부분방전 데이터의 배경잡음 제거방법에 관한 것으로서, 특히 각종 센서로 부터 감지되어 입력되는 부분방전 데이터를 신호의 크기와 발생빈도로 표현되는 히스토그램(Histogram)으로 변환하는 제 1 과정과 ; 히스토그램으로 변환된 데이터로 부터 배경잡음레벨 검출을 위한 발생빈도 기준값을 설정하여 배경잡음레벨을 검출하는 제 2 과정과 ; 검출된 배경잡음레벨 보다 높은 레벨의 부분방전 데이터는 그대로 유지하고 검출된 배경잡음레벨 이하 레벨의 부분방전 데이터를 제거하는 제 3 과정 ; 으로 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 부분방전 데이터로 부터 배경잡음을 효율적으로 제거할 수 있음에 따라 부분방전 데이터를 활용한 정보처리에 대한 신뢰도를 한층 더 향상시킬 수 있도록 하는 효과를 기대할 수 있다.

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Description

부분방전 데이터의 배경잡음 제거방법{Noise disposal method}

본 발명은 부분방전 데이터의 배경잡음 제거방법에 관한 것으로서, 특히 각종 센서로 부터 감지되어 입력되는 부분방전 데이터를 신호의 크기와 발생빈도로 표현되는 히스토그램(Histogram)으로 변환하는 제 1 과정과 ; 히스토그램으로 변환된 데이터로 부터 배경잡음레벨 검출을 위한 발생빈도 기준값을 설정하여 배경잡음레벨을 검출하는 제 2 과정과 ; 검출된 배경잡음레벨 보다 높은 레벨의 부분방전 데이터는 그대로 유지하고 검출된 배경잡음레벨 이하 레벨의 부분방전 데이터를 제거하는 제 3 과정 ; 으로 구성함으로써, 부분방전 데이터로 부터 배경잡음을 효율적으로 제거할 수 있음에 따라 부분방전 데이터를 활용한 정보처리에 대한 신뢰도를 한층 더 향상시킬 수 있도록 한 부분방전 데이터의 배경잡음 제거방법에 관한 것이다.

현재까지 개발된 부분방전 배경잡음 처리방법은 현장에서 배경잡음 수준을 측정하여 그 크기만큼을 부분방전 데이터에서 제거하는 방식으로 이루어지고 있었다.

이러한 종래기술은 외부 환경조건에 의해서 배경잡음의 수준이 초기값과 다 른 경우 배경잡음의 수준을 다시 측정하고 적용해야만 하므로 일일이 작업자가 현장에서 배경잡음을 측정해야만 하는 등 사용상 번거로움이 가중되는 문제점이 발생하고 있었다.

상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 전자기파 및 초음파 센서를 통해 측정한 부분방전 데이터의 발생빈도를 분석하여 배경잡음의 수준을 자동으로 계산 및 제거하는 부분방전 데이터의 배경잡음 제거방법에 관한 것이다.

상기 목적달성을 위한 본 발명은, 각종 센서로 부터 감지되어 입력되는 부분방전 데이터를 신호의크기와 발생빈도로 표현되는 히스토그램(Histogram)으로 변환하는 제 1 과정과 ; 히스토그램으로 변환된 데이터로 부터 배경잡음레벨 검출을 위한 발생빈도 기준값을 설정하여 배경잡음레벨을 검출하는 제 2 과정과 ; 검출된 배경잡음레벨 보다 높은 레벨의 부분방전 데이터는 그대로 유지하고 검출된 배경잡은 레벨 이하 레벨의 부분방전 데이터를 제거하는 제 3 과정 ; 으로 구성한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 부분방전 데이터로 부터 배경잡음을 효율적으로 제거할 수 있음에 따라 부분방전 데이터를 활용한 정보처리에 대한 신뢰도를 한층 더 향상시킬 수 있도록 하는 효과를 기대할 수 있다.

이하, 첨부된 도면 도 1 내지 도 6 을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명을 설명함에 있어서 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.

도 1 은 본 발명의 구현을 위한 하드웨어적 구성을 도시한 것으로서, 전력설비 주변의 부분방전상태를 감지하여 프로세서(3)에 부분방전 데이터(PD-Partial Discharge- data)로 공급하는 전자기파센서(1) 및 초음파센서(2)와 ; 상기 센서(1)(2)로 부터 공급되는 부분방전 데이터로 부터 배경잡음을 제거하여 상위시스템으로 공급하는 프로세서(3) ; 로 구성된다.

상기 하드웨어에 의해 구현되는 본 발명의 부분방전 데이터의 배경잡음 제거방법은, 각종 센서(1)(2)로 부터 감지되어 입력되는 부분방전 데이터를 프로세서(3)가 신호의 크기와 발생빈도로 표현되는 히스토그램(Histogram)으로 변환하는 제 1 과정과 ; 히스토그램으로 변환된 데이터로 부터 배경잡음레벨 검출을 위한 발생빈도 기준값(A)을 설정하여 배경잡음레벨을 검출하는 제 2 과정과 ; 검출된 배경잡음레벨 보다 높은 레벨의 부분방전 데이터는 그대로 유지하고 검출된 배경잡은 레벨 이하 레벨의 부분방전 데이터를 제거하는 제 3 과정 ; 으로 구성한다.

그리고, 제 2 과정에서의 배경잡음레벨 검출은 미리 설정된 발생빈도 기준값(A)에 대응하는 지점에서의 신호의 크기를 배경잡음 레벨로 검출하는 것을 특징으로 한다.

또는 제 2 과정에서의 배경잡음레벨 검출은, 히스토그램으로 표현된 그래프에서 그래프의 기울기가 '-'에서 '+'로 전환되는 지점을 발생빈도 기준값(A)으로 설정하고, 그 발생빈도 기준값(A)에 대응하는 지점에서의 신호의 크기(T)를 배경잡음 레벨로 검출하는 것을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.

전자기파센서(1)와 초음파센서(2)로 부터 공급되는 부분방전 데이터(PD data)를 공급받은 프로세서(3)는 먼저 부분방전 데이터를 히스토그램으로 변환한다.

부분방전 데이터(PD data)는 도 3 에 도시된 바와 같이 M×N(M : 주기, N : 위상의 N분할) 행렬의 형태를 가지며, 이러한 부분방전 데이터(PD data)에서 각 성분은 신호의 크기를 나타낸다.

이 행렬에서 같은 크기의 신호갯수를 세어 X축은 신호의 크기, Y축은 발생빈도를 나타내는 히스토그램으로 변환하면 도 4 와 같이 나타낼 수 있게 된다.

본 발명에서는 신호의 크기가 작으며 빈도수가 높게 나타나는 배경잡음의 일반적인 속성을 이용하여 배경잡음레벨을 검출한다.

프로세서(3)는 히스토그램으로 변환된 부분방전 데이터에서 발생빈도 기준값(A)을 설정하여 배경잡음 레벨을 검출한다.

상기 발생빈도 기준값(A)은 2가지 방법으로 설정할 수 있는데, 첫번째는, 도 5 에 도시된 바와 같이 미리 설정된 발생빈도 기준값(A)에 대응하는 지점에서의 신호의 크기(T)를 배경잡음 레벨로 검출한다.

즉, 작은 신호 크기에서 높은 빈도로 발생하는 배경잡음의 크기를 계산하기 위해서 발생빈도가 최초로 A 미만으로 발생하는 지점에서의 신호의 크기값(T)을 배 경잡음레벨로 계산하는 것이다.

이때 발생빈도 기준값(A)을 크게 설정할 경우 배경잡음의 크기가 낮게 설정되고, 발생빈도 기준값(A)을 작게 설정할 경우 배경잡음의 크기가 높게 설정되므로 발생빈도 기준값(A)을 여러 번의 시험에 의하여 적절하게 선정하는 것이 바람직하다.

두번째는 도 6 에 도시된 바와 같이 히스토그램으로 표현된 그래프에서 그래프의 기울기가 '-'에서 '+'로 전환되는 지점을 발생빈도 기준값(A)으로 설정하고, 그 발생빈도 기준값(A)에 대응하는 지점에서의 신호의 크기(T)를 배경잡음 레벨로 검출한다.

상기 그래프의 기울기가 '-'에서 '+'로 전환되는 지점은 대부분이 배경잡음과 부분방전신호를 구분해주는 지점이므로 이를 활용한다.

그래프의 기울기가 '-'에서 '+'로 전환되는 지점을 도 6 과 같이 발생빈도 기준값(A)으로 설정하고, 프로세서(3)는 그 발생빈도 기준값(A)에 대응하는 신호의 크기(T)를 배경잡음 레벨로 검출하는 것이다.

상기 설명과 같은 두가지 방법에 의해 배경잡음 레벨이 검출되면, 프로세서(3)는 입력된 부분방전 데이타로 부터 배경잡음 레벨 이하 부분을 제거하고, 배경잡음 레벨 이상부분은 그대로 유지하므로서, 입력되는 부분방전 데이터로부터 매우 정확하게 배경잡음을 제거할 수 있게 되는 것이다.

도 1 은 본 발명의 구현을 위한 하드웨어적 구성을 보인 도면.

도 2 는 본 발명의 부분방전 데이터의 배경잡음 제거방법을 보인 플로우챠트.

도 3 내지 도 6 은 본 발명의 동작을 설명하기 위한 도면.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

1: 전자기파 센서, 2: 초음파센서,

3: 프로세서,

Claims (3)

1. 각종 센서로 부터 감지되어 입력되는 부분방전 데이터를 프로세서가 신호의크기와 발생빈도로 표현되는 히스토그램(Histogram)으로 변환하는 제 1 과정과 ;

   히스토그램으로 변환된 데이터로 부터 배경잡음레벨 검출을 위한 발생빈도 기준값을 설정하여 배경잡음레벨을 검출하는 제 2 과정과 ;

   검출된 배경잡음레벨 보다 높은 레벨의 부분방전 데이터는 그대로 유지하고 검출된 배경잡음레벨 이하 레벨의 부분방전 데이터를 제거하는 제 3 과정 ; 으로 구성한 것을 특징으로 하는 부분방전 데이터의 배경잡음 제거방법.
2. 제 1 항에 있어서, 제 2 과정에서의 배경잡음레벨 검출은, 미리 설정된 발생빈도 기준값에 대응하는 지점에서의 신호의 크기를 배경잡음 레벨로 검출하는 것을 특징으로 하는 부분방전 데이터의 배경잡음 제거방법.
3. 제 1 항에 있어서, 제 2 과정에서의 배경잡음레벨 검출은, 히스토그램으로 표현된 그래프에서 그래프의 기울기가 '-'에서 '+'로 전환되는 지점을 발생빈도 기준값으로 설정하고, 그 발생빈도 기준값에 대응하는 지점에서의 신호의 크기를 배경잡음 레벨로 검출하는 것을 특징으로 하는 부분방전 데이터의 배경잡음 제거방법.

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