KR20100049415A - Noise disposal method - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A noise disposal method is provided to improve the reliability of information process by removing a background noise from a partial discharge data. CONSTITUTION: A processor changes part discharge data sensed from various sensors into a histogram in which the size of a signal and the frequency is displayed. A processor sets a reference value to detect a background noise level from the data which is converted into the histogram. The processor keeps the part discharge data when a part discharge data is higher than the detected back ground noise, and it removes the part discharge data when a part discharge data is lower than the detected back ground.

Description

부분방전 데이터의 배경잡음 제거방법{Noise disposal method}Background noise elimination method of partial discharge data {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. The present invention relates to a method for removing background noise of partial discharge data, and in particular, a first process of converting partial discharge data detected and input from various sensors into a histogram represented by a magnitude and a frequency of a signal; A second step of detecting the background noise level by setting a frequency reference value for detecting the background noise level from the data converted into the histogram; A third step of maintaining partial discharge data at a level higher than the detected background noise level and removing partial discharge data at a level lower than the detected background noise level; The present invention relates to a method for removing the background noise of the partial discharge data so that the background noise can be efficiently removed from the partial discharge data, thereby improving the reliability of the information processing utilizing the partial discharge data. .

현재까지 개발된 부분방전 배경잡음 처리방법은 현장에서 배경잡음 수준을 측정하여 그 크기만큼을 부분방전 데이터에서 제거하는 방식으로 이루어지고 있었다.The partial discharge background noise processing method developed to date has been performed by measuring the background noise level in the field and removing the amount from the partial discharge data.

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.Since the background noise level is different from the initial value due to external environmental conditions, the prior art has to re-measure and apply the background noise level. This was happening.

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.The present invention for solving the above problem relates to a method for removing background noise of the partial discharge data to automatically calculate and remove the level of the background noise by analyzing the frequency of occurrence of the partial discharge data measured by the electromagnetic wave and the ultrasonic sensor.

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.The present invention for achieving the above object, the first process for converting the partial discharge data detected by the various sensors input into a histogram (Histogram) expressed as the magnitude and frequency of the signal; A second step of detecting the background noise level by setting a frequency reference value for detecting the background noise level from the data converted into the histogram; A third step of maintaining partial discharge data at a level higher than the detected background noise level and removing partial discharge data at a level lower than the detected background noise level; Characterized in that configured.

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.According to the present invention, since the background noise can be efficiently removed from the partial discharge data, the effect of further improving the reliability of information processing using the partial discharge data can be expected.

이하, 첨부된 도면 도 1 내지 도 6 을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, FIGS. 1 to 6.

본 발명을 설명함에 있어서 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 안 될 것이다.The terms defined in describing the present invention are defined in consideration of the functions in the present invention, and should not be understood as meanings that limit the technical components of the present invention.

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.FIG. 1 illustrates a hardware configuration for implementing the present invention. An electromagnetic wave sensor 1 which detects a partial discharge state around a power facility and supplies the partial discharge data to the processor 3 as PD-Partial Discharge-data 1 ) And an ultrasonic sensor 2; A processor (3) for removing background noise from the partial discharge data supplied from the sensor (1) (2) and supplying the background noise to a higher system; It consists of.

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.In the method of removing the background noise of the partial discharge data of the present invention implemented by the hardware, the processor 3 expresses the partial discharge data detected and input from various sensors 1 and 2 as the magnitude and frequency of the signal. A first process of converting the histogram into a histogram; A second process of detecting the background noise level by setting a frequency reference value A for detecting the background noise level from the data converted into the histogram; A third step of maintaining partial discharge data at a level higher than the detected background noise level and removing partial discharge data at a level lower than the detected background noise level; Consists of.

그리고, 제 2 과정에서의 배경잡음레벨 검출은 미리 설정된 발생빈도 기준값(A)에 대응하는 지점에서의 신호의 크기를 배경잡음 레벨로 검출하는 것을 특징으로 한다.The background noise level detection in the second process is characterized by detecting the magnitude of the signal at the point corresponding to the preset frequency reference value A as the background noise level.

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.Alternatively, in the background noise level detection in the second process, a point at which the slope of the graph changes from '-' to '+' in the graph represented by the histogram is set as the frequency reference value A, and the frequency reference value A Detecting the magnitude (T) of the signal at a point corresponding to) as a background noise level.

이와 같이 구성된 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention configured as described above are as follows.

전자기파센서(1)와 초음파센서(2)로 부터 공급되는 부분방전 데이터(PD data)를 공급받은 프로세서(3)는 먼저 부분방전 데이터를 히스토그램으로 변환한다.The processor 3, which receives the PD data supplied from the electromagnetic sensor 1 and the ultrasonic sensor 2, first converts the PD data into a histogram.

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.PD data has a form of an M × N (M: period, N: N division of phase) matrix as shown in FIG. 3, and in the PD data, each component of the signal Indicates the size.

이 행렬에서 같은 크기의 신호갯수를 세어 X축은 신호의 크기, Y축은 발생빈도를 나타내는 히스토그램으로 변환하면 도 4 와 같이 나타낼 수 있게 된다.In this matrix, if the number of signals having the same magnitude is counted and the X-axis is converted into a histogram indicating the magnitude of the signal and the Y-axis is generated, as shown in FIG. 4.

본 발명에서는 신호의 크기가 작으며 빈도수가 높게 나타나는 배경잡음의 일반적인 속성을 이용하여 배경잡음레벨을 검출한다.In the present invention, the background noise level is detected by using the general property of the background noise, which is small in signal size and high in frequency.

프로세서(3)는 히스토그램으로 변환된 부분방전 데이터에서 발생빈도 기준값(A)을 설정하여 배경잡음 레벨을 검출한다.The processor 3 detects the background noise level by setting a frequency reference value A in the partial discharge data converted into the histogram.

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.The occurrence frequency reference value A can be set in two ways. First, as shown in FIG. 5, the background noise level is set to the magnitude T of a signal at a point corresponding to the preset occurrence frequency reference value A. To be detected.

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.That is, in order to calculate the magnitude of the background noise generated at a high frequency at a small signal size, the magnitude value T of the signal at the point where the frequency of occurrence occurs below A for the first time is calculated as the background noise level.

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.At this time, if the frequency reference value (A) is set large, the background noise level is set low. If the frequency reference value (A) is set small, the background noise level is set high. It is desirable to select appropriately.

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.Second, as shown in FIG. 6, the point at which the slope of the graph changes from '-' to '+' in the graph represented by the histogram is set as the frequency reference value A and corresponds to the frequency reference value A. The magnitude T of the signal at the point of detection is detected as the background noise level.

상기 그래프의 기울기가 '-'에서 '+'로 전환되는 지점은 대부분이 배경잡음과 부분방전신호를 구분해주는 지점이므로 이를 활용한다.Most of the point where the slope of the graph is changed from '-' to '+' is used to distinguish the background noise and the partial discharge signal.

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.The point at which the slope of the graph changes from '-' to '+' is set to the frequency reference value A as shown in FIG. 6, and the processor 3 determines the magnitude (T) of the signal corresponding to the frequency reference value A. ) Is detected as the background noise level.

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.When the background noise level is detected by the two methods as described above, the processor 3 removes the portion of the background noise level or less from the input partial discharge data and maintains the portion of the background noise level or more as it is, thereby inputting the partial discharge. The background noise can be removed very accurately from the data.

도 1 은 본 발명의 구현을 위한 하드웨어적 구성을 보인 도면.1 shows a hardware configuration for the implementation of the present invention.

도 2 는 본 발명의 부분방전 데이터의 배경잡음 제거방법을 보인 플로우챠트.2 is a flowchart illustrating a method for removing background noise of partial discharge data of the present invention.

도 3 내지 도 6 은 본 발명의 동작을 설명하기 위한 도면.3 to 6 are views for explaining the operation of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

1: 전자기파 센서, 2: 초음파센서,1: electromagnetic sensor, 2: ultrasonic sensor,

3: 프로세서,3: processor,

Claims (3)

각종 센서로 부터 감지되어 입력되는 부분방전 데이터를 프로세서가 신호의크기와 발생빈도로 표현되는 히스토그램(Histogram)으로 변환하는 제 1 과정과 ; A first process of converting partial discharge data sensed and input by various sensors into a histogram represented by a signal magnitude and frequency of occurrence; 히스토그램으로 변환된 데이터로 부터 배경잡음레벨 검출을 위한 발생빈도 기준값을 설정하여 배경잡음레벨을 검출하는 제 2 과정과 ;A second step of detecting the background noise level by setting a frequency reference value for detecting the background noise level from the data converted into the histogram; 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.A third step of maintaining partial discharge data at a level higher than the detected background noise level and removing partial discharge data at a level lower than the detected background noise level; Background noise removal method of the partial discharge data, characterized in that consisting of. 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.The method of claim 1, wherein the background noise level detection in the second process detects the magnitude of a signal at a point corresponding to a preset frequency reference value as a background noise level. . 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.The method of claim 1, wherein the background noise level detection in the second process comprises setting a point at which the slope of the graph changes from '-' to '+' in the graph represented by the histogram as the frequency of occurrence frequency reference value. And detecting the magnitude of the signal at the point corresponding to the background noise level.
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