2.2 电能质量信号噪声估计

低噪信号可通过人工设定ND阈值，有效确定是否新发生扰动，但在高噪信号中很难实现。因此，需要对电能质量信号进行噪声估计。

电能质量信号的噪声估计容易受扰动成分的影响，但是，电能质量信号具有自己的记录特点，其故障前后需要各记录一段时间的含噪正常信号。因此，以记录的首周期为对象开展噪声估计，可避免扰动成分对噪声估计结果的干扰。

设第一周期信号为h_A（t）。h_A（t）由实际正常电能质量信号s₁（t）和噪声信号n（t）组成。大部分情况下，配电网中噪声都是加法性的，故噪声信号n（t）可表达为

由于正常电能质量信号s₁（t）的幅值与频率与理想电能质量信号s₀（t）非常接近，可用s₀（t）代替式（2-2）中的s₁（t）。电能质量信号信噪比为

式中，为标准电能质量信号s₀（t）的有效功率；P_n为噪声信号u（t）的有效功率；P_h为电能质量信号h（t）的有效功率。

以上方法可以快速估计出电能质量信号的SNR。虽然由于电力系统频率波动等因素会存在一定的误差，但仍然可为阈值界定方法选择提供依据。根据大量统计实验，确定该噪声估计方法的误差在20~30dB最大误差为±1dB，30~50dB最大误差为±2dB，因此，为避免SNR估计值过高，导致扰动漏记录，将估计出的SNR值减1后使用。