一种基于VMD-DTW的断路器振动信号降噪方法技术

本发明专利技术提供一种基于VMD

【技术实现步骤摘要】
一种基于VMD-DTW的断路器振动信号降噪方法


[0001]本专利技术涉及高压断路器振动信号处理
，尤其涉及一种基于VMD-DTW的断路器振动信号降噪方法。

技术介绍

[0002]断路器是电力系统中的基础元件，起到保护和控制作用。它是电力系统中唯一允许在在正常和异常模式(短路、异步模式、设备过载)下改变电气拓扑结构的元件。因此，断路器的运行状态直接影响电力系统的安全和稳定运行。目前，断路器在长期运行中，因各种原因所引发的故障是无法完全避免的，因此有必要对断路器的运行状态进行监测以及早发现故障,开发有效的高压断路器状态评估系统，已成为发电企业和电网公司在电力系统管理中的一项重要任务，近年来，基于振动信号的断路器智能故障诊断系统逐渐成为主流，其从振动信号中提取状态相关特征，并输入到训练好的诊断模型中判断断路器所处的运行状态。振动信号作为一种非侵入式的信号，获取容易，蕴含了断路器动作过程中各部件的状态信息，且易于实现在线监测。然而，振动信号在采集传输过程中，容易受到断路器低频本振和高频电磁的干扰，所采集到的振动信号中不可避免的夹杂着噪声，这为特本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于VMD-DTW的断路器振动信号降噪方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：采集断路器动作过程中的振动信号；S2：通过VMD将振动信号分解为多个有限带宽的模态分量；S3：计算模态分量与原始信号的DTW距离，根据DTW距离选出相关模态分量；S4：累加所有选出的相关模态分量，然后得到降噪后的信号。2.根据权利要求1所述的一种基于VMD-DTW的断路器振动信号降噪方法，其特征在于，所述S2具体包括以下步骤：S21：VMD的分解过程为求解以下有约束的变分问题：式中u
k
表示分解得到的第k个模态分量，k＝1,2,
…
,K，w
k
表示u
k
的频率中心，δ(t)表示狄拉克函数，x(t)表示断路器动作过程中的振动信号，引入二次罚函数项和Lagrange乘子将上述有约束变分问题转化为无约束变分问题，构造表达式如下：其中，α表示惩罚因子，λ(t)表示Lagrange乘子；利用乘子交替法求取以上变分问题，在这一过程中，模态分量和中心频率被不断更新，更新过程表达式为：更新过程表达式为：直到满足以下收敛条件时，更新停止：其中，ε为设置的收敛阈值，S22：根据中心频率法确定VMD分解模态分量的个数,首先设置分解个数为K＝2，比较分解后的两个模态分量中心频率差值，若差值小于阈值f(t),则...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟声，杨杰，苏君滨，李晓洋，王良清，林司仲，何惠忠，王扬泓，吴坤和，冯开业，罗言昌，
申请(专利权)人：海南电网有限责任公司海南输变电检修分公司，
类型：发明
国别省市：