【技术实现步骤摘要】
一种基于离群点检测的超高次谐波发射信号检测方法
本专利技术涉及超高次谐波检测
,具体地说,涉及一种基于离群点检测的超高次谐波发射信号检测方法。
技术介绍
在电力系统电力电子化的大趋势下,光伏逆变器、电动汽车充电桩、节能灯等受控于开关频率的电力电子设备广泛应用于电网,由此所带来的高频电磁干扰等问题吸引了越来越来研究人员的关注。许多可再生能源发电厂都通过高开关频率的功率器件与电网相连,导致超高次谐波流入点电网,另一部分超高次谐波源则是与负载相连的电子变换器。这些开关器件以其重量更轻,尺寸更小,能源效率更高等优势得到广泛使用,但是也引发了2kHz以上超高次谐波的发射。早在2005年就有学者发现,2-150kHz频段范围内的干扰水平不断上升,造成设备损坏的现象越来越多。直至2014年,首次提出“超高次谐波”这一概念,即将2~150kHz频率范围内的电压与电流的波形畸变定义超高次谐波,此后该定义逐渐得到国内外研究学者的一致认同。准确测量超高次谐波是分析研究其特性的基础,因此关于测量方法的研究是众多学者关注的重点。 ...
【技术保护点】
1.一种基于离群点检测的超高次谐波发射信号检测方法,其特征在于:包括以下步骤:/n一、输入数据并进行数据预处理;/n二、确定概率分布模型:计算预处理后数据集的峰度与偏度,获得数据集的概率分布模型,确定离群点检测阈值,提取大于阈值范围的数据集
【技术特征摘要】
1.一种基于离群点检测的超高次谐波发射信号检测方法,其特征在于:包括以下步骤:
一、输入数据并进行数据预处理;
二、确定概率分布模型:计算预处理后数据集的峰度与偏度,获得数据集的概率分布模型,确定离群点检测阈值,提取大于阈值范围的数据集N;
三、DBSCAN离群点检测,包括:
3.1)、参数确定:根据输入数据集N计算出距离分布矩阵,将中每行按
照升序排序,得到矩阵,其中矩阵的第列表示距离每个数据点最近
的第个距离值的集合;将矩阵每列升序排列,得到k-dist图;根据k-dist曲线
中斜率变化自适应确定半径取值;
3.2)、根据斜率变化自适应确定Eps,包括:
a、计算各点斜率并去除斜率为零的计算结果,得到数据集Q;
b、计算数据集Q的偏度与峰度,确定其概率分布类型;
c、若数据集Q为正态分布,取第一个大于平均值与标准差之和的数据点所对应的距离值作为半径;若数据集Q为偏态分布,取第一个大于中位数与2倍绝对中位偏差之和的点所对应的距离值作为半径;
3.3)、确定最小聚类点数MinPts;
3.4)、DBSCAN算法计算:DBSCAN通过检查数据集中每点的Eps邻域来搜索簇,如果点P的Eps邻域包含的点数多于MinPts,则创建一个以P为核心对象的簇,然后DBSCAN迭代地聚集从这些核心对象直接密度可达与密度可达的对象;当没有新的点添加到任何簇时算法结束;
四、检测效果分析:通过超高次谐波检测率指标来衡量信号检测情况。
2.根据权利要求1所述的一种基于离群点检测的超高次谐波发射信号检测方法,其特征在于:步骤一中,数据预处理是:首先利用椭圆型数字滤波器滤除2kHz以下的低次谐波,其次对余下包含超高次谐波发射信号的测量数据进行傅里叶变换。
3.根据权利要求2所述的一种基于离群点检测的超高次谐波发射信号检测方法,其特
征在于:步骤二中,偏度是反映总体分布非对称或偏移性的一种度量,当偏度为正,表示呈
右偏分布,当偏度为负,表示呈左偏分布;峰度反映总体分布密度函数在众数附近“峰”的尖
削程度,正态分布的峰度为0;其偏度、峰度定义如下式所示:
;
;
其中mn,k(k=2,3,4)为总体的k阶中心距,n为样本量;X1,X2,……,Xn是从总体X中抽取的n个样本;表示取样本平均值;
提出假设H0:X是正态分布数据总体,H1:X不是正态分布数据总体;;
;
;
;
式中:,分别表示样本偏度标准差与样本峰度标准差,,,为偏度、峰度统计量的值;当,值大时,就会拒绝H0;z为检验统计量,
取显著性检验水平,zα/4表示检验临界值,则H0的拒绝域为:
;
;...
【专利技术属性】
技术研发人员:周群,周慧,桂泽森,刘雪山,贺明智,翟义然,
申请(专利权)人:四川大学,
类型:发明
国别省市:四川;51
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