小波变换 第3讲 二进小波变换及信号的奇异性检测

介绍了基于Ｂ样条的二进小波函数及二进小波变换的特性、算法,重点介绍了基于小波变换模极大值的信号奇异性检测理论,其要点是：信号可以通过其小波变换模极大值表示,也可通过其模极大值重构。因此,信号的表示变得异常简洁。由于二进小波变换具有平移不变性,从而在模式识别和信号的奇异性检测中获得广泛应用。     

应用小波变换实现突变信号检测

介绍了基于小波变换模极大值的奇异性检测理论,针对噪声中故障信号突变点的检测问题,根据信号和噪声的模极大值的尺度变换特性,提出利用3层以上细节信号的乘积作为检测信号。该方法既可以达到增强信号的目的,又可以抑制噪声,求该乘积信号的小波变换,可以实现奇异点精确定位。     

基于二进小波变换的输电线路故障测距方法

输电线路发生故障后将产生向变电站母线运动的行波,因此可以在母线处采集并记录故障行波即可实现输电线路的精确故障测距。但由于输电线路故障电流信号中具有很强的突变信息,因此须用小波变换对实变信号进行奇异性检测,从而将奇异信号发生的时刻转换为故障距离。本文在介绍二进小波函数及二进小波变换的基础上,通过建立故障行波的故障特征与小波变换模极大值之间的关系,构造了一种基于行波原理的输电线路故障测距方法。     

小波变换在电力系统谐波检测方面的应用

针对傅里叶变换的谐波检测方法无法同时实现时-频变域分析这一缺点,提出了小波变换这一新方法对谐波进行分析。通过小波变换对电力系统中的谐波电流进行分解,得到信号的基波分量和高次谐波分量。针对电力系统中的突变信号,提出了基于小波变换的模极大值的奇异性检测方法,通过小波变换模的极值点在多尺度上的综合表现,来表示信号的突变特征,并通过仿真实例验证该算法的有效性。     

基于小波变换模极大值的SPD故障诊断技术

使用复合波诊断以ZnO压敏电阻为主要元件的SPD的故障中电压信号的突变点往往携带SPD运行状态的重要信息。基于小波分析的信号奇异性检测理论可通过检测信号小波变换模极大值点来确定信号奇异点,通过分析信号模的极大值及其出现位置诊断SPD的故障。籍此理论分析了不同故障类型的SPD复合波冲击下的电压信号,证明使用小波分析模极大值诊断SPD故障的方法行之有效。     

小波分析在电力系统不良数据辨识中的应用

历史负荷受各种因素的共同作用可能造成数据失真,为了能够给EMS或DMS的高级应用软件提供良好的数据基础,首先必须对历史负荷数据进行处理,去除其中的错误数据。实际上,不良数据可以看成是负荷曲线中的奇异点及不规则的突变部分,而离散二进小波变换系数的模极大值的位置和幅度同信号的局部奇异性密切相关。在此基础上提出了一种基于小波奇异性检测和小波除噪的电力系统不良数据辨识方法。通过对大量实际的负荷数据分析,证明了所提出方法的正确性和有效性。     

小波分析在电力系统不良数据辨识中的应用

历史负荷受各种因素的共同作用可能造成数据失真,为了能够给EMS或DMS的高级应用软件提供良好的数据基础,首先必须对历史负荷数据进行处理,去除其中的错误数据.实际上,不良数据可以看成是负荷曲线中的奇异点及不规则的突变部分,而离散二进小波变换系数的模极大值的位置和幅度同信号的局部奇异性密切相关.在此基础上提出了一种基于小波奇异性检测和小波除噪的电力系统不良数据辨识方法.通过对大量实际的负荷数据分析,证明了所提出方法的正确性和有效性.     

二进小波变换在柴油机故障诊断中应用

为了利用小波变换对柴油机缸盖振动信号进行加工处理进而对柴油机进行故障诊断,从小波分析和二进小波变换的有关知识入手,提出了二进小波模量极大值去噪算法。在此基础上,对柴油机缸盖振动信号进行了分解,有效地实现了信噪分离,较好地保留了有用信息,同时提出了能量百分比的概念进行故障诊断。实验结果表明：与短时傅里叶变换相比,小波分析可以更充分地提取振动信号中的特征,利用二进小波变换对缸盖振动信号进行分析进而对柴油机进行故障诊断,取得了较好的效果。     

基于小波变换的行波故障选相研究第1部分 理论基础

结合行波分析和行波故障选相探讨了二进小波变换的性质和小波分解与 重构算法,研究了暂态电流行波和其小波变换模极大值之间的关系,为 构造新型行波故障选相元件奠定了理论基础。     

基于小波变换的小电流接地系统单相接地

利用小波变换提取故障时的暂态电量信息,构造出了基于小波变换模极大值奇异性检测原理的新型选线判据,并通过典型的10 kV仿真算例,验证了该方法的可行性,仿真结果表明利用小波分析理论对电力系统故障暂态信号特征提取处理是行之有效的方法.     

基于小波变换的行波故障选相研究：第1部分 理论基础

结合行波分析和行波故障选相探讨了二进小波变换的性质和小波分解与重构算法,研究了暂态电流行波和其小波变换模极大值之间的关系,为构造新型行波故障选相元件奠定了理论基础。     

基于小波变换模极大值的电能质量扰动检测与定位

随着各种敏感电力电子设备在工业中的广泛应用,诸如短时低电压、短时过电压等电能质量扰动问题已成为近年来各方面的关注的焦点。对于短时低电压扰动发生、恢复时刻的检测与定位则电能质量监测和统计中获取相关指标首先要解决的问题。该文对小波变换模极大值检测原理及其在和短时低电压、短时过电压扰动信号检测中的应用进行了详细的研究,通过检测小波变换模极大值,实现了对短时低、短时过电压扰动发生、恢复时间的精确定位。仿真计算结果表明上述检测方法是有效的。     

小波变换 第2讲 离散小波变换

围绕离散小波变换讨论了多分辨分析、尺度函数的概念,介绍了离散小波变换的分解与重构算法-Mallat算法,同时探讨了离散小波变换在电力系统可能的应用。     

两种小波变换方法及其在发电机故障信号分析中的应用

该文提出的整数Ｎ进小波变换和分数小波变换,可以提取信号的任何整数次和分数次谐波分量,具有比二进小波变换更强信号处理能力和灵活性。此外,该利用两种小波变换对发电机转子一点接地故障信号进行了分析,得出了有意义的结果。     

利用复值小波变换检测轻微的电力系统扰动

在分析利用复值小波变换系数的相位信息分析信号突变的方法的基础上,针对利用小波变换算法得到的相位图不连续的问题,提出了改进相位图.改进相位图克服了原相位图中相位波形不连续的问题,且能更清楚地观察到波形畸变时相位的变化.仿真分析表明,利用改进相位图可以实现电力系统轻微扰动的检测.此方法为及时发现和检测电力系统中的故障提供了良好的手段.     

梯形小波变换及其在电力系统频率跟踪中的应用

提出了梯形复值小函数及其相应的复值小波变换。梯形复值小波函数具有良好的局部化特化和对称性,借助它能准确地分辨出信号中所包含的幅值信息和相位信息。梯形小波函数具有平坦的频率特性,因而梯形小波变换较容易捕捉到信号的频率偏移。文中利用梯形复值小波变换,对电力系统的频率突变信号进行了频率跟踪,同时分析了发电机失磁故障信号频率变化情况,证明了基于梯形复值小波变换的电力系统频率跟踪是一种有效的方法。     

基于小波变换的含噪声行波信号奇异点检测

小波变换是检测信号奇异点的一种有效的数学工具.对于含噪声电流行波信号奇异点的检测,则需要一个基于小波变换的有效算法.作者在非线性阀值法去噪的基础上利用模极大值线的方法正确地检测出含噪声行波信号的奇异点,并通过数字仿真验证了此方法的实用性.     

小波变换在局部放电信号提取中的应用

本文尝试将波波变换应用于提高用脉冲电流法测得的局部电脉冲的信噪比。     

基于二进小波和二-十进制的电能质量信号检测及分类

通过对各种电能质量PO(Power Quality)信号的时频域及幅值的分析,从二进小波变换检测结果中提取出与信号时频域、幅值相关的2个特征量,并构建出二进特征矢量,进而利用简单的二-十进制转换得到的十进制数表征不同的PO信号.仿真结果表明:采用二进小波变换对电能质量信号进行检测,可以较为准确地提取信号扰动持续时间和幅值范围等特征量.用二进特征矢量表征这些特征量便于扩展以适应更多种电能质量信号的分类,同时二-十进制转换得到的十进制数与不同的电能质量信号相对应,不会产生歧义.有效结合二进小渡变换和二-十进制转换2种方法可以快速、准确地实现多种PQ信号的检测及分类.     

基于二进小波变换和三角样条插值的电机故障信号重构方法

近几年来小波变换在信号处理尤其在电力系统故障信号的分解、消噪、重构以及故障特征提等诸多方面得到了广泛的应用，基于小波变换的各种算法不断出现。文[8]提出了使用二进小波变换提取信号边缘特征，根据信号特征点的值和导数值用三次埃米特多项式进行插值重构。本文分析了文[8]存在的两个问题，并针对这两个问题进行改进，即在二进小波变换和插值重构时使用同一种函数－三角样条小波函数，这样才能体现出信号处理的本质。本文作者提出的三角样条小波正好同时具有作为小波函数和插值函数双重作用，大大提高算法的效果。本文将它应用到电机故障信号的重构过程中，并就信噪比和相对误差与Mallat算法和文[8]算法进行了比较，效果明显。