華北電力大學教授研發(fā)出智能信號處理系統(tǒng)：信號分析與處理技術(shù)的新突破

2015-01-26 22:05:18 大云網(wǎng)　點擊量：評論 (0)

如何發(fā)掘深藏地下的石油礦藏，又如何調(diào)度需求萬變的電力能源?這些讓石油勘探行業(yè)和電力行業(yè)的專業(yè)人員都頗感困擾的問題，在華北電力大學翟明岳多年的研究下取得了重大突破。近日，翟岳明教授向記者展示了由他研發(fā)

如何發(fā)掘深藏地下的石油礦藏，又如何調(diào)度需求萬變的電力能源?這些讓石油勘探行業(yè)和電力行業(yè)的專業(yè)人員都頗感困擾的問題，在華北電力大學翟明岳多年的研究下取得了重大突破。

近日，翟岳明教授向記者展示了由他研發(fā)的一套智能信號處理系統(tǒng)(SmartSignal Processing，下文簡稱SSP)。SSP軟件可以快速完成對石油勘探信號和電力線通信信號的處理，同時還能實現(xiàn)對電力系統(tǒng)負荷情況的短期預測。

化解信號處理的行業(yè)難題

冬季或夏季的用電高峰期經(jīng)常會給一個城市的電力系統(tǒng)帶來很大的挑戰(zhàn)。如果能夠提前一段時間，哪怕只提前一天預測出電力系統(tǒng)負荷情況，都能將給這個城市電力公司部門減輕很多壓力。

翟明岳表示，SSP軟件可以幫助電力公司實現(xiàn)電力系統(tǒng)短期負荷預測，最長預測為7天時間，而且誤差率只有2%~3%。SSP軟件的這一功能既滿足電力公司運行和經(jīng)濟調(diào)度的實際需求，又降低了電網(wǎng)成本，同時還提高了電力公司的經(jīng)濟效益和電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)人員的工作效率，保障了電網(wǎng)的安全運行。不過，電力負荷短期預測只是SSP軟件眾多功能的一部分，SSP軟件還可以對地震勘探信號和電力線通信信號進行有效的處理，實現(xiàn)信號的監(jiān)測、去噪和恢復等功能。

地震勘探是鉆探前勘測石油、天然氣資源、固體資源地質(zhì)找礦的重要手段。地震勘探是利用人工方法在地表激發(fā)地震波，并且在地表或井中用檢波器接收向從地下返回的地震波信號。地震波在地下傳播的過程中，會遇到介質(zhì)性質(zhì)不同的巖層分界面，地震波將發(fā)生反射和折射?？碧饺藛T可以通過對地震波進行記錄、處理和解釋，可以推斷地下巖層的性質(zhì)和形態(tài)。

但是，地震波信號也存在各種缺陷。首先，地震波信號的強度會隨著傳播距離的增加而逐漸衰減。其次，地震勘探檢波器的靈敏度非常高，野外采集的地震波中摻雜著各種噪聲，例如機器的振動、自然界的風吹草動等。再次，原始地震記錄中除了反射波之外，還有經(jīng)過了多次折射、透射和反射之后形成的多次波。

因此，對原始的石油地震勘探信號進行處理，是進一步進行地震勘探解釋的前提，而削弱干擾、提高信噪比和分辨率是地震數(shù)據(jù)處理的重要目的。SSP軟件可以實現(xiàn)地震數(shù)據(jù)處理的消弱干擾、提高信噪比和分辨率這一重要目的。

除了應用于石油地震勘探信號處理，SSP軟件還可以用于智能電網(wǎng)中寬帶電力線通信信號的處理和分析。寬帶電力線通信信號在傳輸過程中，電網(wǎng)里的各種用電設備都會產(chǎn)生嚴重的脈沖噪聲，并且隨著傳輸距離的增大電力信號會逐漸衰減。