基于前置数学形态滤波器的采样值差动方案

将数学形态学分析引入电力系统继电保护领域,利用数学形态学中的开闭运算分析设计的滤波算法能有效地滤除高压电网和变电站内可能产生的包括脉冲干扰在内的各种噪声,从而较好地保持信号的几何特征。基于该方法计算简单、易于并行实现,且对波形有良好的平滑作用,提出了一种前置数学形态滤波器的采样值差动算法。该算法能在保证可靠的前提下大大地提高保护的速度。     

一种新的小电流接地选线算法

在分析以往小电流接地选线各种算法的基础上,提出了一种基于数学形态学及小波变换综合的选线算法,该算法利用数学形态学滤波器对采集到的电压电流信号进行滤波,而后利用小波变换的奇异性理论和模极大值理论来构成接地选线算法,本算法很好地体现了形态学滤波器的噪声抑制能力和小波分解的奇异点检测能力.Matlab仿真结果表明,该算法不受中性点接地方式和线路参数的影响,且具有较强的承受过渡电阻的能力.     

一种新的小电流接地选线算法

在分析以往小电流接地选线各种算法的基础上,提出了一种基于数学形态学及小波变换综合的选线算法,该算法利用数学形态学滤波器对采集到的电压电流信号进行滤波,而后利用小波变换的奇异性理论和模极大值理论来构成接地选线算法,本算法很好地体现了形态学滤波器的噪声抑制能力和小波分解的奇异点检测能力。Matlab仿真结果表明,该算法不受中性点接地方式和线路参数的影响,且具有较强的承受过渡电阻的能力。     

基于数学形态学和短窗功率算法的电能质量扰动检测方法

提出了一种基于数学形态学和短窗功率算法的电能质量扰动检测及定位方法.根据数学形态学基本原理及其形态变换构造了一种简单实用的形态滤波器并将其运用于扰动信号预处理中,以同时滤除随机和脉冲噪声.该滤波方法能在滤除多种噪声的同时,较好地保留了扰动信号的基本形态特征,较之小波方法和传统形态滤波方法更为有效.根据扰动位置能量的变化,对滤波后的信号利用短窗功率算法以准确地检测出扰动并进行时间定位.分别用电压暂升、暂降、中断和短时电压波动对该方法进行验证,Matlab仿真结果表明了该方法的有效性.     

基于数学形态学的医用管制瓶边缘检测

本文提出一种改进的数学形态学边缘检测算法,对传统形态学边缘检测算子进行改进,得到一种双结构元的抗噪形态学边缘检测算子;选取了适于管制瓶视觉检测的结构元素;用基于多结构元素的数学形态学边缘检测方法进行管制瓶边缘检测.实验结果表明,与经典的边缘检测算子和传统形态学边缘检测算法相比,该算法在噪声环境下具有更好的边缘提取能力.该算法可用于管制瓶的机器视觉检测系统.     

基于数学形态学的输电线路行波保护研究

提出一种利用数学形态学处理行波波形并实现行波保护的方法。该方法利用数学形态学多分辨形态梯度检测故障暂态行波。利用数学形态学分析故障波形时不存在相移,而且只涉及到布尔运算,运算速度快,不但能定位故障时刻,而且还能检测波形奇异点的极性。行波保护的可实现性强。仿真同时表明了基于多分辨形态梯度分析检测算法的准确和有效性。     

基于数学形态学的短时傅里叶分析

为了提取恰当的短时傅里叶分析(STFT)时间窗宽度和中心,进而利用STFT分析暂态信号成分,提出了基于数学形态学的STFT方法.针对电力系统信号特点,讨论了结构元素的选择问题,推导了结构元素大小公式及离散化的结构元素方程.同时提出了奇异点定位算法,进而得到了基于数学形态学的STFT算法.在MATLAB中的仿真结果表明该方法能够快速准确地得到暂态信号中主要频率成分及其幅值,可提高STFT的精度和效率.     

一种综合分析算法在低频振荡参数估计中的应用

为消除实测信号中噪声的影响,更好地揭示电力系统低频振荡的时变和非线性特征,提出了基于广义数学形态学非线性滤波和Hilbert-Huang变换(HHT)的低频振荡综合分析算法.首先分析了信号中各种噪声对HHT精度的影响.在形态学滤波原理的基础上,建立了广义形态学滤波器,并利用它对来自广域测量系统(WAMS)中低频振荡信号进行滤波去噪,然后将滤波后的信号经过HHT分析处理后,再通过相应的瞬时参数计算方法,求解出低频振荡信号的瞬时参数.仿真结果证明该算法不仅能有效地消除信号中的混合噪声,而且能够计算出低频振荡主导模态的瞬时参数,更好地分析低频振荡的瞬时特性.通过对来自wAMS的实际信号进行分析,证明了该方法的有效性.     

基于灰度加权阈值和形态学的锅炉火焰边缘检测

提出了一种灰度加权阈值和数学形态学相结合的锅炉火焰图像边缘检测算法.该算法首先利用灰度加权阈值算法取得分割阈值,然后利用形态学方法提取边缘.这种方法有效地抑制了噪声,能够成功地检测出燃煤锅炉火焰连续的边缘.实验结果表明,该文所用的边缘检测方法要优于传统的边缘检测方法.     

自适应广义数学形态学抑制局部放电窄带干扰

针对传统数学形态滤波器存在的统计偏倚现象,基于最小均方(LMS)自适应算法调节不同长度的结构元素,提出一种自适应广义数学形态滤波器。在强烈的噪声环境中,采用数学形态学、广义数学形态学和自适应广义数学形态学三种方法对比仿真分析消除连续的周期窄带干扰,并引入信噪比和局部放电脉冲的波形失真均方误差评价指标。仿真分析和现场数据处理结果表明,自适应广义数学形态学的滤波效果优于单一的形态滤波效果,完整地保持了局部放电信号的几何结构特征,信号失真小。分析结果表明,自适应广义数学形态学能有效地抑制连续的周期窄带干扰。