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。     

基于B样条二进小波变换的故障选相研究

利用暂态行波的特征提出了一种基于小波变换的故障选相方法。该方法的实现原理是通过解耦变换将不独立的三相故障电流变换为解耦的零模电流分量和3个线模电流分量,并运用B样条二进小波对解耦变换得到的模电流分量进行分析,计算得到零模电流分量和线模电流分量初始行波的模极大值;并根据4个模电流分量极大值在不同故障类型下的不同特征进行对比分析选出故障相。所提出的故障选相方法充分运用了故障时电流初始行波中的模电流分量特征,克服了现有选相方法选相速度慢、受波形畸变影响等缺点,采用所提方法可得到准确、可靠的选相结果。最后通过PSCAD软件进行了仿真,运用Matlab分析了各种故障时的数据,验证了所提选相方法在选相方面的准确性和优越性。     

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。     

基于二进小波变换的变压器励磁涌流识别

如何区分变压器励磁涌流和短路电流是众多学者研究的热点问题之一。在二进小波变换模极大理论基础上,详尽的分析了标准正弦波、励磁涌流及短路电流小波变换后的波形特点,并归纳出了识别变压器励磁涌流的判据。采用实际变压器励磁涌流数据进行的分析和基于DSP保护装置的程序实验表明该判据是有效的,具有一定的实际价值。     

小波变换模极大值法检测信号突变点

传统的傅里叶分析由于在时域不能局部化,难以精确检测到信号发生突变的时间。小波变换由于具有良好的时频局部化特性,故能精确检测到信号发生突变的时间。介绍应用小波变换模极大值法检测信号突变点的方法,仿真结果证明该方法的有效性。     

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。     

离散二进小波变换及其在电机故障分析中的应用

首次将小波分析理论应用于电机故障分析。小波分析在８０年代末才开始应用于工程技术领域，由于它克服了傅里叶变换不能对信号进行局部分析这一严重缺点，同时有很强的特征提取功能，尤其对突变信号的处理，表现出非常明显的优点，从而使小波分析的应用具有非常广阔的前景。本文较系统地给出了离散信号的二进小波变换及快速算法，并以同步发电机单相短路为例进行了实例分析，获得了满意的结果。     

基于小波变换的TCSC输电线路保护新方法的研究

提出了基于B样条半正交小波的晶闸管控制的串联电容补偿(TCSC)输电线路保护新方法,该方法利用小波变换对TCSC输电线路两侧的电流信号进行分解,得到突变点的模极大值乘积符号,从而准确地区分内部故障和外部故障。利用实时数字仿真器(RTDS)对MOV正常工作及失效时的不同内外部故障类型进行了仿真。仿真结果表明,该方法简单可靠,且不受TCSC串补装置的影响。     

基于二进小波变换的变压器励磁涌流识别

分析了标准正弦波、励磁涌流及短路电流小波变换后的波形特点,并归纳出了识别变压器励磁涌流的判据.     

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 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。     

大坝水平位移监测数据的小波变换去噪处理

将实际观测到的一组大坝水平位移监测数据作为通常意义下的时序信号，并对其进行小波变换分析。根据噪声和有用信号的小波变换系数模极大值在不同分解尺度上的传播特点，提出了根据模极大值的传播规律来区别噪声和有用信号的方法，并给出了具体的算法和计算程序。对模拟数据和实测数据的处理结果表明，基于小波分解模极大值的去噪方法能够有效剔除土木工程变形监测数据中的噪声，识别被噪声湮没的有用信号。     

用二进小波变换分析变压器中含强载波干扰的局部放电

介绍了二进小波变换的基本原理及其滤波特征,采用二进小波函数对变压器中含强载波干扰的局放信号进行了小波变换。仿真结果表明,二进小波变换能消除强载波干扰,能准确地检测出局放脉冲信号的幅值及其发生的时刻。     

基于离散余弦变换和小波变换的电能质量扰动信号检测方法

综合离散余弦变换和小波变换模极大值原理在时频分析中的优点,提出了基于离散余弦变换和小波变换的电能质量扰动信号检测方法.先通过离散余弦变换检测出各种基频干扰(电压暂降、电压暂升和电压间断)和各次谐波(包括暂态谐波),再利用小波变换模极大值原理检测出暂态振荡和暂态脉冲,并实现扰动时间和扰动幅值的测定.该方法具备较强的抗噪能力,仿真结果验证了该方法的有效性.     

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。     

连续小波变换应用于电力系统行波奇异性检测的探讨

主要讨论了解决零模行波波头定位的问题，由于零模衰减严重，波头比较光滑，因而使用离散小波变换无法定位零模波头。文中将连续小波变换应用于定位零模波头中，在理论分析的基础上，得出了利用连续小波变换定位零模波头时小波基和小波变换尺度的选择原则，利用该原则的小波变换可以有效地定位零模波头，EMTP仿真证明了作用基于该原则的小波变换可以准确定位零模波头。     

三角样条小波（TSW）及其在电机故障检测中的应用

该文提出了一种新的小波函数－－三角样条小波（TSWn,n＝1,2…）,它与B样条小波一样是由单位特征函数迭代而成,具有良好的时、频域局部性质和对称性或反对称性,具有广义线性相位;由于三角样条小波由三角函数张成,基于它的小波变换又具有Fourier变换的特点。文中将三角样条小波变换用于电机定子单相接地故障实时检测,并与电力系统中使用广泛的Meyer小波、Morlet小波、正交小波Db4以及正交小波Bior4．4小波变换进行了对比,从实验结果可看出三角样条小波在重构信号的误差分析、奇异点（突变点）的识别和定位以及谐波检测等方面,相对于其它小波变换更敏感,显示了三角样条小波的优点。     

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。