【技术实现步骤摘要】
提高谐波检测精度的自适应VMD检测方法、装置及存储介质
[0001]本专利技术涉及电网领域,尤其涉及一种提高谐波检测精度的自适应VMD检测方法、装置及存储介质。
技术介绍
[0002]近年来,风能和光伏系统等可再生能源的发展,电力电子装置的普遍使用、变压器充电、电容器组和非线性负载的瞬时切换等以及环境因素变化都会导致电网谐波问题。谐波问题不仅会导致设备不稳定和故障,还容易造成用户用电不安全,导致事故发生。因此为了保证供电的可靠性、安全性和高质量,对电网谐波信号的连续准确的监测显得尤为重要。此外,近年来电网运行管理模式逐渐由传统到智能化转变,世界范围内智能电网的全面启动,这对电网谐波信号的准确检测提出了更高的要求。
[0003]谐波信号的异常检测与特征提取的方法常用的有:快速傅里叶变换、短时傅里叶变换、小波变换、经验模态分解、S变换以及变分模态分解等。
[0004]快速傅立叶变换的检测精度取决于窗函数的选择,且因为信号的非整周期截断和非同步采样,容易导致检测延迟和检测信息丢失的问题。短时傅里叶变换频率和时间分辨 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种提高谐波检测精度的自适应VMD检测方法,其特征在于,包括以下步骤:对谐波信号P(t)进行归一化处理;将信号P(t)进行k层变分模态分解,k=2,3
…
n+1,求取最优分解层数K
best
;利用最优分解层数K
best
对信号P(t)进行分解,得到K
best
个本征模态分量c
i
(t),i=1,2
…
K
best
;对本征模态分量c
i
(t)进行Hilbert变换,得到瞬时幅值a
i
(t)和瞬时频率f
i
(t);从瞬时幅值a
i
(t)和瞬时频率f
i
(t)中找出最符合信号趋势的波形,对其两端进行处理,端点处理后得到的信号为a
i
(t)'和f
i
(t)';求取a
i
(t)'和f
i
(t)'的均值,得到各谐波分量的幅值及频率。2.如权利要求1所述的提高谐波检测精度的自适应VMD检测方法,其特征在于,所述将信号P(t)进行k层变分模态分解,k=2,3
…
n+1,求取最优分解层数K
best
具体包括:将信号P(t)进行k层变分模态分解,k=2,3
…
n+1,求取不同分解层数各个本征模态函数IMF的形状因数SFR
IMFn
,求取信号P(t)的形状因数SFR
P(t)
,定义形状因数MEVAR=mean(SFR)/var(SFR),MEVAR最小值MEVAR
min
时的分解层数为谐波信号的最优分解层数K
best
。3.如权利要求2所述的提高谐波检测精度的自适应VMD检测方法,其特征在于,所述将信号P(t)进行k层变分模态分解,k=2,3
…
n+1,求取最优分解层数K
best
的具体过程如下:a)初始化分解层数k=2,定义最大分解层数K
max
,初始化参数n;b)根据式更新u
k
;c)根据式更新d)依据更新λ;e)若满足,则停止迭代,若不满则,则返回步骤b);f)计算k层本征模态函数IMF的形状因数以及MEVAR,其中g)判断k是否等于K
max
,若等于则程序终止,若不等于则k=k+1,返回步骤b),最终得到MEVAR最小值MEVAR
min
时的分解层数为最优分解层数K
best
。4.如权利要求1所述的提高谐波检测精度的自适应VMD检测方法,其特征在于:所述对本征模态分量c
i
(t)进行Hilbert变换,得到瞬时幅值a
i
(t)和瞬时频率f
i
(t)具体包括:对本征模态分量c
i
(t)进行Hilbert变换,构造解析信号:
其中,表示第i个c
i
(t)分量的Hilbert变换,τ表示为时间,表示为c
i
(t)分量的瞬时幅值函数,表示为c
i
(t)的瞬时频率。5.如权利要求1所述的提高谐波检测精度的自适应VMD检测方法,其特征在于:所述从瞬时幅值a
i
(t)和瞬时频率f
...
【专利技术属性】
技术研发人员:周金,雷平,牛晖,张建涛,邓丽娜,
申请(专利权)人:中冶南方都市环保工程技术股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
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