不确定单一干扰源稳态直流干扰分析方法与流程

技术特征：
1.一种不确定单一干扰源稳态直流干扰分析方法，其特征在于，步骤如下：模拟参数设定：设定模拟干扰管段的管道参数，设定土壤环境参数，设定模拟干扰管段的长度l0"，在模拟干扰管段上设定多个模拟干扰点，沿每个模拟干扰点的垂直方向设置多个模拟干扰源，设定模拟干扰源的干扰强度；模拟计算：采用数值模拟计算软件，计算每一个模拟干扰源在模拟干扰管段上形成的通电电位曲线；提取模拟参考管段：将每一个模拟干扰源所对应的模拟干扰管段的首端和末端截除，得到初处理模拟管段，模拟干扰管段首端和末端的截除长度分别为第一截除长度和第二截除长度，第一截除长度为该模拟干扰源所对应的模拟干扰点与模拟干扰管段首端之间距离的α％，第二截除长度为该模拟干扰源所对应的模拟干扰点与模拟干扰管段末端之间距离的α％；在该模拟干扰源的初处理模拟管段的首端和模拟干扰点之间提取与模拟干扰点通电电位差绝对值最大的点并记为参考起点，在该模拟干扰源的初处理模拟管段的末端和模拟干扰点之间提取与模拟干扰点通电电位差绝对值最大的点并记为参考终点，将参考起点与参考终点之间的初处理模拟管段作为该干扰源的模拟参考管段；建立参考数组集合：在各个模拟干扰源的模拟参考管段上由参考起点至参考终点等间距设定n个参考点，根据各个模拟干扰源在模拟参考管段上形成的通电电位曲线，得到每个干扰源所对应全部参考点的通电电位，并将其按照自参考起点到参考终点的顺序依次排列成参考数组，将各个模拟干扰源所对应的参考数组组合成参考数组集合；进入分析判断：当目标管段上任意一个测试点的动态偏离电位δe
n
的绝对值大于干扰电位阈值δv时，则认定目标管段出现异常干扰，将当前时刻t
n
所对应的参考时刻t
m
记为基准时刻t0，进入提取监测参考管段步骤；其中，δe
n
＝e
n-e
ref
，e
n
为测试点在当前时刻t
n
所对应的窗口时段内所有监测到的通电电位数据的平均值，e
ref
为测试点在参考时刻t
m
所对应的窗口时段内所有监测到的通电电位数据的平均值，参考时刻t
m
早于当前时刻t
n
；提取监测参考管段：将目标管段首端和末端截除，得到初处理监测管段，目标管段首端和末端的截除长度分别为第三截除长度和第四截除长度，第三截除长度为监测干扰点与目标管段首端之间距离的α％，第四截除长度为监测干扰点与目标管段末端之间距离的α％；在初处理监测管段的首端和监测干扰点之间提取与监测干扰点通电电位差绝对值最大的点并记为监测起点，在初处理监测管段的末端和监测干扰点之间提取与监测干扰点通电电位差绝对值最大的点并记为监测终点，将监测起点与监测终点之间的初处理监测管段作为监测参考管段；建立监测电位曲线：将监测参考管段中各个测试点在基准时刻t0监测到的通电电位拟合成监测电位曲线；建立监测数组：在监测参考管段上由参考起点至参考终点等间距设定n个监测点，根据监测电位曲线得到各个监测点的断电电位，并将其按照自监测起点到监测终点的顺序依次排列成监测数组；相关性计算：计算监测数组和参考数组集合中每一个参考数组的皮尔逊相关系数r；相关性判定：若皮尔逊相关系数r中的最大绝对值大于等于相关性系数r,则认定当前干扰是单一干扰源的稳态直流干扰；若皮尔逊相关系数r中的最大绝对值小于相关性系数r,则认定当前干扰不是单一干扰源的稳态直流干扰。
2.根据权利要求1所述的不确定单一干扰源稳态直流干扰分析方法，其特征在于，当相关性判断步骤中，认定存在单一干扰源的稳态直流干扰时，则进一步进行结果输出步骤；结果输出：将皮尔逊相关系数r中绝对值最大的一个所对应的模拟参考管段提取出，进一步提取该模拟参考管段相对应的模拟干扰管段、模拟干扰点和模拟干扰源，将模拟干扰管段伸缩至目标管段的长度，模拟干扰点和模拟干扰源的位置进行相应的移动，获得监测干扰点和监测干扰源。3.根据权利要求1所述的不确定单一干扰源稳态直流干扰分析方法，其特征在于，进入分析判断步骤中，认定目标管段出现异常干扰时，将动态偏离电位δe
n
的绝对值最大的测试点作为监测干扰点，提取基准时刻t0各个测试点的基准电位e0，进一步进行预分析步骤；预分析：计算监测干扰点的当前电位标准差σ
n
和参考电位标准差σ
m
，当前电位标准差σ
n
为监测干扰点在当前时刻t
n
所对应的窗口时段内所有监测到的通电电位数据的标准差，参考电位标准差σ
m
为监测干扰点在参考时刻t
m
所对应的窗口时段内所有监测到的通电电位数据的标准差，计算当前电位标准差σ
n
减去参考电位标准差σ
m
的差值，若该差值大于干扰电位阈值δv，则认定当前干扰为非稳态干扰，停止进行后续步骤；若该差值小于等于干扰电位阈值δv，则进入提取监测参考管段步骤。4.根据权利要求3所述的不确定稳态直流干扰分析方法，其特征在于，预分析步骤中，若该差值小于等于干扰电位阈值δv，进一步进行达标判断步骤；达标判断：将目标管段各个测试点的断电电位与达标电位范围进行比较，若全部测试点的断电电位均位于达标电位范围内，则停止进行后续步骤；若测试点中任意一个的断电电位位于达标电位范围之外，则进入提取监测参考管段步骤。5.根据权利要求1所述的不确定单一干扰源稳态直流干扰分析方法，其特征在于，进入分析判断步骤中，将电连续的一段管段作为目标管段。6.根据权利要求1所述的不确定单一干扰源稳态直流干扰分析方法，其特征在于，所述相关性系数r大于等于0.5，且小于等于0.8。7.根据权利要求1所述的不确定单一干扰源稳态直流干扰分析方法，其特征在于，0＜α≤10。8.根据权利要求1所述的不确定单一干扰源稳态直流干扰分析方法，其特征在于，n为大于等于10的自然数。9.根据权利要求1所述的不确定单一干扰源稳态直流干扰分析方法，其特征在于，0<δv≤10v。

技术总结
本发明提供一种不确定单一干扰源稳态直流干扰分析方法包括模拟参数设定、模拟计算、提取模拟参考管段、建立参考数组集合、进入分析判断、提取监测参考管段、建立监测电位曲线、建立监测数组集合、相关性计算和相关性判定。本发明实施例利用稳态直流电流干扰固有的电位分布特点，先模拟出不同干扰点不同距离干扰源在管道上产生的电位波形，通过模拟参考管段的提取截取掉电位波形中特征并不明显的部分，目标管段出现异常干扰时记录当前电位波形，通过监测参考管段的提取截取掉电位波形中特征并不明显的部分，通过异常时有特征的电位波形与模拟出的特征电位波形的相似度，确定当前异常干扰是否为稳态直流电流干扰，实现了稳态直流电流干扰的识别。流电流干扰的识别。


技术研发人员：张胜国 牛彻 李德明 张凯 张士前 马双 高桂飞 孙勤
受保护的技术使用者：青岛雅合科技发展有限公司
技术研发日：2023.01.06
技术公布日：2023/4/25