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  • 对电力系统中雷击信号与暂态谐波信号的提取方法
对电力系统中雷击信号与暂态谐波信号的提取方法
摘要:对电力系统中雷击信号与暂态谐波信号的提取方法,它涉及一种对电力系统中雷击信号与暂态谐波信号的提取方法,它克服了已有技术对电力系统中雷击信号与暂态谐波信号的提取方法中存在的提取不准确的问题。首先将采集到的电流信号转换为数字信号,再将数字信号进行快速傅立叶变换并根据变换结果确定小波分解的采样频率和分解尺度,然后对数字信号作小波分解并对分解后的小波系数或单支小波重构信号依次进行模极大值提取和奇异性检测以及广义小波熵运算,最后根据运算结果对雷击信号与暂态谐波信号进行提取。本发明克服了已有技术的不足,适合表征雷击信号与暂态谐波信号在时频域的信息特征。
交易方式:转让
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  • 官方信息
  • 购买须知
  • 对电力系统中雷击信号与暂态谐波信号的提取方法申请日:2009-09-11
  • 申请号:2009100728592分类号:G01R23/16;G01R19/25;G01R23/16;G01R19/25
  • 主分类号:G01R19/25申请地址:黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号
  • 专利类型:发明公开/授权时间:2011-06-15
  • 申请人: 哈尔滨工业大学 法律状态:未缴年费专利权终止
  • 发明(设计)人: 陈继开 李浩昱 寇宝泉 代理机构:哈尔滨市松花江专利商标事务所
主权项:
  • 1.对电力系统中雷击信号与暂态谐波信号的提取方法,其特征在于它的具体过程如下:一、采集电力系统中的电网电流信号,并将所述电流信号转换为12位数字信号;二、对获得的12位数字信号进行快速傅立叶变换,根据快速傅立叶变换的结果选取小波分解的采样频率和分解尺度;三、对所述12位数字信号进行小波分解,使12位数字信号的不同频率分量相应地分布在不同的小波尺度中,再对小波分解得到的小波系数或单支小波重构信号进行特征信息评估,所述特征信息评估的具体过程为:三一、对小波系数或单支小波重构信号进行模极大值提取和奇异性检测:对各小波尺度内的小波系数或单支小波重构信号求取模的极大值,各小波尺度内的模极大值点汇聚为奇异点,将模极大值用来进行信号去噪并利用阈值法筛选出奇异度异常的小波系数或单支小波重构信号;三二、对奇异度异常的小波系数或单支小波重构信号进行广义小波熵运算,根据运算结果对雷击信号与暂态谐波信号进行提取;步骤三中的步骤三二所述的广义小波熵运算包括Tsallis小波时间熵运算和Tsallis小波能量熵运算,所述的对奇异度异常的小波系数或单支小波重构信号进行广义小波熵运算的具体过程如下:多分辨分析的离散小波系数或单支小波重构信号矩阵为D={d(k),k=1,2,…,N},其中,d(k)为第k个离散小波系数或单支小波重构信号,k为离散小波系数或单支小波重构信号矩阵中元素位置变量,N为数据长度;在小波系数或单支小波重构信号上定义一个滑动数据窗,窗宽为w∈N,滑动因子为δ∈N,该数据窗表示为W(m,w,δ)={d(k),k=1+mδ,…,w+mδ};上式中,m=1,2,…,Ma,Ma=(N-w)/δ∈N,其中m为滑动数据窗滑动次数,Ma为小波熵矩阵列长度,N为原始数据长度;则Tsallis小波时间熵运算的过程为:在第j小波尺度下的小波系数或单支小波重构信号上滑动上述数据窗W(m,w,δ),将该数据窗划分为L个区间,有***上式中,Zl={[sl-1,sl),l=1,2,…,L},其中,Zl为滑动数据窗W(m,w,δ)内划分出的第l个区间,L为划分滑动数据窗W(m,w,δ)的区间数,sl为Zl区间的上限,sl-1为Zl区间的下限,s0=min[W(m,w,δ)]为滑动数据窗W(m,w,δ)内小波系数或单支小波重构信号元素的最小值,sL=max[W(m,w,δ)]为滑动数据窗W(m,w,δ)内小波系数或单支小波重构信号元素的最大值,sl互不重叠且s0<s1<…<sL;用pm=(Zl)表示数据窗内小波系数或单支小波重构信号d(k)落于区间Zl内的概率,将第j小波尺度下、(m+w/2)时刻的Tsallis小波时间熵WTE定义为***上式中,q为非广延参数,pm(j)为数据窗W(m,w,δ)内小波系数或单支小波重构信号落于区间Zl内的概率;相应地,Tsallis小波能量熵运算的过程为:为信号x(t)在以(m+w/2)时刻为中心、窗宽为w∈N的时间窗内的M个小波系数组或M个单支小波重构信号的能量和,其中时刻滑动时间窗W(m,w,δ)内、第j尺度小波系数或单支小波重构信号的能量和;其中,M为参与进行小波能量熵运算的小波系数组或单支小波重构信号的数量;令pm(j)=Em(j)/E(m)且则(m+w/2)时刻的Tsallis小波能量熵WEE为***
  • 2.根据权利要求1所述的对电力系统中雷击信号与暂态谐波信号的提取方法,其特征在于在Tsallis小波时间熵的运算过程中,非广延参数q的选取范围为(0,1)∪(1,2);在Tsa11is小波能量熵的运算过程中,非广延参数q的选取范围为[0.05,0.2]。
  • 3.根据权利要求1或2所述的对电力系统中雷击信号与暂态谐波信号的提取方法,其特征在于步骤二所述的根据快速傅立叶变换的结果选取小波分解的采样频率和分解尺度的具体方法为:对12位数字信号进行快速傅立叶变换后得到信号各频率的主要集中分布范围,令fmax表示该范围内的上限频率,则小波分解的采样频率f的选择条件为f>2fmax;根据小波分解后信号各主要频率应分布在不同分解尺度的原则,确定小波分解尺度。
法律及基本信息

商家信息
持有人:哈尔滨工业大学
联系人:知夫子
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