本发明涉及信号处理，特别是涉及一种局部放电信号的包络信息提取方法及相关设备。
背景技术：
1、气体绝缘全封闭组合电器(gis)、气体绝缘金属封闭输电线路(gil)等气体绝缘类的高压电气设备，是高压输电系统中的重要组成部分之一。在高压电气设备的实际运行过程中，由于电气设备的装配失误、遗留导电物、导体间电气接触不良或绝缘子表面/内部存在缺陷等，常常会产生局部放电现象，对设备运行造成不良影响。
2、高压电气设备产生局部放电时，剧烈变化的电流脉冲会激发高频电磁波，即局部放电信号。故为保障设备运行安全，需对局部放电信号进行检测。在局部放电信号的检测识别过程中，需采用包络检波处理获得局部放电信号的包络信息。目前，通常是采用差分法分析信号极值点差值，实现针对局部放电信号的包络信息提取。
3、然而，在高压电气设备的实际运行场景中，时常会受到各类随机噪声干扰，当监测到的信号的信噪比较低时，实际信号可能因为随机噪声的干扰被淹没。基于现有的包络信息提取方式对微弱的局部放电信号进行处理时，常常会出现包络检波失真，难以提取出准确的包络信息，使得信号分析的准确性较差，不利于维护设备运行安全。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明实施例提供了一种局部放电信号的包络信息提取方法，以解决现有的包络信息提取方式，面对低信噪比的信号，难以提取出准确的包络信息，使得信号分析的准确性较差的问题。
2、本发明实施例还提供了一种局部放电信号的包络信息提取装置，用以保证上述方法实际中的实现及应用。
3、为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
4、一种局部放电信号的包络信息提取方法，包括：
5、确定待检测的局部放电信号，并获取所述局部放电信号对应的采样时间间隔和采样频率；
6、构建变尺度滑动门函数，并基于所述变尺度滑动门函数对所述局部放电信号进行迭代乘积处理，获得短时局部放电信号；
7、对所述短时局部放电信号进行共轭运算，获得短时共轭乘积信号；
8、依据所述采样时间间隔、所述采样频率、所述短时共轭乘积信号、预设的波门宽度和预设的虚拟时间延时时长，构建改进的希尔伯特变换算子；
9、利用所述改进的希尔伯特变换算子，对所述局部放电信号进行希尔伯特变换，获得信号变换结果；
10、对所述信号变换结果进行解析，获得所述信号变换结果对应的包络特征；
11、对所述包络特征进行连续平滑处理，获得平滑处理结果，并将所述平滑处理结果作为所述局部放电信号对应的包络信息。
12、上述的方法，可选的，所述构建变尺度滑动门函数，包括：
13、依据所述预设的波门宽度、所述采样时间间隔和所述采样频率，构建时间离散序列；
14、基于所述时间离散序列、所述预设的波门宽度和预设的初始门函数，构建所述变尺度滑动门函数。
15、上述的方法，可选的，所述依据所述采样时间间隔、所述采样频率、所述短时共轭乘积信号、预设的波门宽度和预设的虚拟时间延时时长，构建改进的希尔伯特变换算子，包括：
16、基于所述采样时间间隔、所述采样频率、所述短时共轭乘积信号、所述波门宽度和所述虚拟时间延时时长，通过累加求和运算、乘除运算和积分运算，构建所述改进的希尔伯特变换算子，所述改进的希尔伯特变换算子为：
17、
18、其中，h(t)表示所述改进的希尔伯特变换算子，fg,i(t)表示所述短时共轭乘积信号，τ表示所述虚拟时间延时时长，tr表示所述采样时间间隔，fs表示所述采样频率，r表示所述波门宽度。
19、上述的方法，可选的，所述对所述信号变换结果进行解析，获得所述信号变换结果对应的包络特征，包括：
20、对所述信号变换结果进行解析信号计算，获得所述信号变换结果的解析信号；
21、确定所述解析信号对应的模值，并将所述解析信号对应的模值作为所述包络特征。
22、上述的方法，可选的，所述对所述包络特征进行连续平滑处理，获得平滑处理结果，包括：
23、获取预设的平滑宽度；
24、基于所述平滑宽度和所述包络特征，确定平滑积分上限值和平滑积分下限值；
25、依据所述平滑积分上限值和所述平滑积分下限值，对所述包络特征进行宽度为所述平滑宽度的连续平滑处理，将处理结果作为所述平滑处理结果。
26、上述的方法，可选的，所述基于所述平滑宽度和所述包络特征，确定平滑积分上限值和平滑积分下限值，包括：
27、确定所述包络特征对应的特征长度；
28、构建所述特征长度对应的长度序列；
29、对所述长度序列和所述平滑宽度进行求和运算，将运算结果作为所述平滑积分上限值；
30、对所述长度序列和所述平滑宽度进行差运算，将运算结果作为所述平滑积分下限值。
31、一种局部放电信号的包络信息提取装置，包括：
32、第一确定单元，用于确定待检测的局部放电信号，并获取所述局部放电信号对应的采样时间间隔和采样频率；
33、迭代乘积单元，用于构建变尺度滑动门函数，并基于所述变尺度滑动门函数对所述局部放电信号进行迭代乘积处理，获得短时局部放电信号；
34、共轭运算单元，用于对所述短时局部放电信号进行共轭运算，获得短时共轭乘积信号；
35、算子构建单元，用于依据所述采样时间间隔、所述采样频率、所述短时共轭乘积信号、预设的波门宽度和预设的虚拟时间延时时长，构建改进的希尔伯特变换算子；
36、信号变换单元，用于利用所述改进的希尔伯特变换算子，对所述局部放电信号进行希尔伯特变换，获得信号变换结果；
37、信号解析单元，用于对所述信号变换结果进行解析，获得所述信号变换结果对应的包络特征；
38、平滑处理单元，用于对所述包络特征进行连续平滑处理，获得平滑处理结果，并将所述平滑处理结果作为所述局部放电信号对应的包络信息。
39、上述的装置，可选的，所述迭代乘积单元，包括：
40、第一构建子单元，用于依据所述预设的波门宽度、所述采样时间间隔和所述采样频率，构建时间离散序列；
41、第二构建子单元，用于基于所述时间离散序列、所述预设的波门宽度和预设的初始门函数，构建所述变尺度滑动门函数。
42、一种存储介质，所述存储介质包括存储的指令，其中，在所述指令运行时控制所述存储介质所在的设备执行如上述的局部放电信号的包络信息提取方法。
43、一种电子设备，包括存储器，以及一个或者一个以上的指令，其中一个或者一个以上指令存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行如上述的局部放电信号的包络信息提取方法。
44、基于上述本发明实施例提供的一种局部放电信号的包络信息提取方法，包括：确定待检测的局部放电信号，并获取局部放电信号对应的采样时间间隔和采样频率；构建变尺度滑动门函数，并基于变尺度滑动门函数对局部放电信号进行迭代乘积处理，获得短时局部放电信号；对短时局部放电信号进行共轭运算，获得短时共轭乘积信号；依据采样时间间隔、采样频率、短时共轭乘积信号、预设的波门宽度和预设的虚拟时间延时时长，构建改进的希尔伯特变换算子；利用改进的希尔伯特变换算子，对局部放电信号进行希尔伯特变换，获得信号变换结果；对信号变换结果进行解析，获得信号变换结果对应的包络特征；对包络特征进行连续平滑处理，获得平滑处理结果，并将平滑处理结果作为局部放电信号对应的包络信息。应用本发明实施例提供的方法，通过改进的希尔伯特变换算子，对局部放电信号进行希尔伯特变换，由此获得局部放电信号的包络信息。在此过程中可对局部放电信号进行增强，对随机噪声进行有效抑制，提高局部放电信号的信噪比，有利于提取出准确的包络信息，面对低信噪比的局部放电信号亦可实现有效的包络检波，有利于提高信号分析的准确性。
1.一种局部放电信号的包络信息提取方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的局部放电信号的包络信息提取方法，其特征在于，所述构建变尺度滑动门函数，包括：
3.根据权利要求1所述的局部放电信号的包络信息提取方法，其特征在于，所述依据所述采样时间间隔、所述采样频率、所述短时共轭乘积信号、预设的波门宽度和预设的虚拟时间延时时长，构建改进的希尔伯特变换算子，包括：
4.根据权利要求1所述的局部放电信号的包络信息提取方法，其特征在于，所述对所述信号变换结果进行解析，获得所述信号变换结果对应的包络特征，包括：
5.根据权利要求1所述的局部放电信号的包络信息提取方法，其特征在于，所述对所述包络特征进行连续平滑处理，获得平滑处理结果，包括：
6.根据权利要求5所述的局部放电信号的包络信息提取方法，其特征在于，所述基于所述平滑宽度和所述包络特征，确定平滑积分上限值和平滑积分下限值，包括：
7.一种局部放电信号的包络信息提取装置，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的局部放电信号的包络信息提取装置，其特征在于，所述迭代乘积单元，包括：
9.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质包括存储的指令，其中，在所述指令运行时控制所述存储介质所在的设备执行如权利要求1～6任意一项所述的局部放电信号的包络信息提取方法。
10.一种电子设备，其特征在于，包括存储器，以及一个或者一个以上的指令，其中一个或者一个以上指令存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行如权利要求1～6任意一项所述的局部放电信号的包络信息提取方法。
