一种基于改进经验小波变换的电能质量扰动信号检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于改进经验小波变换的电能质量扰动信号检测方法，包括如下步骤：对电能质量扰动信号频谱进行尺度空间表示，依据尺度空间表示结果的动态测度大小确定扰动信号的特征频点；在原有频带边界的基础上对边界进行延拓，根据获取的扰动信号的特征频点，在延拓后的频带边界基础上构造经验小波；运用改进后的经验小波变换将电能质量扰动信号分解为若干调幅‑调频分量；根据调幅‑调频分量，获取扰动信号的检测结果。本发明专利技术有效抑制了传统EWT存在的频谱“过切分”现象，同时也不存在模态混叠问题，充分考虑IEWT的分解结果特性，采用NHT方法准确地从各模态中提取扰动参数，因而具有良好的扰动时频检测效果。

A power quality disturbance signal detection method based on improved empirical wavelet transform

【技术实现步骤摘要】
一种基于改进经验小波变换的电能质量扰动信号检测方法
本专利技术属于电力系统自动化领域，涉及电能质量扰动信号检测与分析技术，具体涉及一种基于改进经验小波变换的电能质量扰动信号检测方法。
技术介绍
随着智能电网建设的不断推进，电力系统中接入的电力电子装置数量不断增加，源荷波动性特征日益显著，引发了一系列严重电能质量污染问题。同时，精密仪器与敏感设备的广泛使用也对电网电能质量提出了更高要求。为有效治理和评估电能质量问题，首先应对各类电能质量扰动进行快速准确分析。近年来，国内外学者已对电能质量扰动检测方法展开了深入研究。短时傅里叶变换(ShortTimeFourierTransform，STFT)能够联合时频信息对扰动信号进行检测，但由于窗函数固定，检测精度有待提高；小波变换(WaveletTransform，WT)虽克服了STFT时频分辨率单一的缺陷，但其小波基和分解层数往往难以确定；S变换作为STFT和WT的扩展，具有良好的时频分析性能和噪声鲁棒性，但其分析结果仍受限于Heisenberg测不准原理，且运算繁杂；以希尔伯特黄变换(Hilbe本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于改进经验小波变换的电能质量扰动信号检测方法，其特征在于，包括如下步骤：/nS1：对电能质量扰动信号频谱进行尺度空间表示，依据尺度空间表示结果的动态测度大小确定扰动信号的特征频点；/nS2：在原有频带边界的基础上对边界进行延拓，根据获取的扰动信号的特征频点，在延拓后的频带边界基础上构造经验小波；/nS3：运用改进后的经验小波变换将电能质量扰动信号分解为若干调幅-调频分量；/nS4：根据调幅-调频分量，获取扰动信号的检测结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于改进经验小波变换的电能质量扰动信号检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：对电能质量扰动信号频谱进行尺度空间表示，依据尺度空间表示结果的动态测度大小确定扰动信号的特征频点；
S2：在原有频带边界的基础上对边界进行延拓，根据获取的扰动信号的特征频点，在延拓后的频带边界基础上构造经验小波；
S3：运用改进后的经验小波变换将电能质量扰动信号分解为若干调幅-调频分量；
S4：根据调幅-调频分量，获取扰动信号的检测结果。


2.根据权利要求1所述的一种基于改进经验小波变换的电能质量扰动信号检测方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括如下步骤：
A1：设含有N个特征频点的电能质量扰动信号为f(t)，对其实施快速Fourier变换，结果为F(ω)；
A2：定义F(ω)的尺度空间表示的离散形式；
A3：采用动态测度对尺度空间表示中的极大值点进行去趋势评价，确定扰动信号的特征频点。


3.根据权利要求1所述的一种基于改进经验小波变换的电能质量扰动信号检测方法，其特征在于，所述步骤A2中F(ω)的尺度空间表示的离散形式为：



式中：n为尺度因子，M为近似系数。


4.根据权利要求3所述的一种基于改进经验小波变换的电能质量扰动信号检测方法，其特征在于，所述步骤A3具体为：设xu为L(ω,n)中的某一极大值点，若L(ω,n)中存在比xu更高的点，则xu的动态测度Dyn(xu)等于其到所有等高点路径中最小路径的动态测度，即：
Dyn(xu)＝{inf{Dyn[l(xu,xv)]}；halt(xu)＝halt(xv)}
式中：l(xu，xv)表示xu通向等高点xv的路径；inf{·}表示下确界；halt(·)表示高度；此时，若Dyn(xu)大于判别阈值Td，即可判定xu为特征频点。


5.根据权利要求1所述的一种基于改进经验小波变换的电能质量扰动信号检测方法，其特征在于，所述步骤S2的具体过程为：
B1：捕捉全部N个特征频点{Ωn}Nn＝1后，选取相邻两特征频点间中点对应的频率作为频带划分边界；同时，在保留前N个边界{ωn}N-1n＝0的基础上，按下式对频带边界进行延拓：
...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅飞，裴鑫，顾佳琪，张家堂，陈子平，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32