基于小波分解尺度系数能量最大原则的GIS局部放电超高频信号自适应小波去噪

抑制干扰是GIS局部放电在线监测的关键技术之一。尽管局部放电超高频检测方法能够有效避开低频干扰,但来自测量系统的白噪声仍然为准确测量局部放电带来困难。为有效抑制白噪声,提高局部放电超高频法的测量精度,本文提出一种用于GIS局部放电超高频信号的自适应小波分解去噪算法,该算法基于每层小波分解尺度系数能量最大的原则,逐层自适应选取最优的小波进行分解,并结合Donoho提出的软阈值法进行去噪。对人工绝缘缺陷产生的四种GIS超高频信号的去噪结果证明了该算法较其他小波算法能更好地去除白噪声且去噪后信号波形畸变较小,具有很好的应用前景。     

基于自适应阀值的小波全频降噪方法研究及实现

在含噪信号中提取有效的局部放电信号时,传统的小波阈值降噪方法只对小波分解的高频部分进行降噪处理,而忽略了低频部分噪声对局部放电信号的影响。针对该方法的缺陷,本文提出一种基于自适应阈值的小波全频降噪方法。该方法根据噪声的小波分解系数随尺度增大而减小的特点,采用随尺度变化的自适应阈值对高频部分噪声进行处理,采用传统的固定阈值对低频部分噪声进行处理,从而实现对局部放电信号的小波全频降噪处理。实验数据表明:与传统的小波阈值降噪方法相比,小波全频降噪方法的均方根误差降低了19.3%,噪声抑制比和噪声降低水平分别提高56.4%、10.8%。由此验证了自适应阈值的小波全频降噪方法的降噪效果优于传统小波阈值降噪方法。     

基于CEEMDAN与改进小波阈值的电缆局部放电信号降噪方法

对检测到的电缆局部放电信号降噪是实现电缆绝缘诊断与评估的前提,为此提出一种基于自适应噪声的完备集合经验模态分解(CEEMDAN)与改进小波阈值的电缆局部放电信号降噪方法。首先,采用CEEMDAN算法将染噪局部放电信号进行分解,得到数个模态分量;然后,计算模态分量的峭度值,筛选出有效特征分量并重构;最后,将重构信号通过改进小波阈值法再次降噪去除冗余噪声,得到降噪后的局部放电信号。将该方法、传统小波阈值法及集合经验模态分解与改进小波阈值法分别用于不同噪声强度下局部放电仿真信号的降噪处理,结果表明该方法具有更高的信噪比与波形相似系数,能有效抑制周期性窄带干扰与白噪声。     

基于小波阈值的局部放电去噪新方法

针对局部放电信号去噪,传统的小波阈值法因小波基、阈值和分解层数这三个因素的影响,会使去噪后的波形发生畸变,产生较大误差。为了减小这些因素的干扰,本文提出了基于小波阈值去噪的新方法。首先利用波形相似法选取最优小波基,其次通过对理想局部放电信号和高斯白噪声进行每个尺度的小波分解与重构,并结合统计学知识确定局部放电信号去噪的阈值,最后对高频信号和低频信号进行能量分析,确定最优的分解层数。利用该方法和传统的小波阈值法对仿真放电信号去噪,去噪结果表明新方法在信噪比、均方根误差、相关系数和波形畸变率四个不同的指标上都得到了有效的提升,定性和定量的分析验证了该方法的有效性,实测的去噪结果表明新方法去噪效果令人满意,为局部放电信号去噪提供了一种新思路。     

改进阈值函数的小波熵方法抑制局部放电白噪声的研究

针对传统硬阈值法和软阈值法的缺陷,提出了改进阈值函数的小波熵方法。该方法对含噪局放信号进行小波分解,基于小波熵自适应选取阈值,并引入一种改进阈值函数对小波系数进行处理,最后重构得到去噪后信号。典型仿真信号和实测信号的去噪结果表明,提出的方法能够有效去除局放信号中的白噪声。     

一种GIS在线监测中UHF局部放电信号新型去噪方法研究

超高频法是目前广泛使用的局部放电在线监测手段之一,虽然能够有效避免现场大量低频噪声的干扰,但是仪器热噪声、无线电通讯等因素仍然会对超高频信号产生干扰。小波阈值法是一种有效的去噪方法,核心在于阈值的有效选取,从信号能量的角度出发,利用奇异谱分析对小波分解后各尺度小波系数噪声成分的标准差进行估计,进一步通过Donoho广义阈值法求取各尺度阈值。通过模拟局部放电实验获取含噪信号,并利用所提方法去噪,从噪声抑制比的角度考虑,与传统的Donoho阈值法对比,具有更好的去噪效果。     

基于Spc-Shrink平稳小波变换的GIS局部放电降噪方法

气体绝缘金属封闭开关设备进行局部放电检测时易受到白噪声的影响。为了有效滤除局部放电信号中的白噪声干扰,提出了一种基于新型噪声阈值规则的平稳小波降噪方法。该方法利用统计过程控制理论确定了小波系数的初始上限和下限,并根据每层小波系数的统计特征迭代更新上限与下限,通过该上、下限求出信号的噪声阈值水平,从而对局部放电信号的进行自适应降噪。所使用的平稳小波变换摒弃了传统小波的下采样步骤,对局部放电信号的表征更为完整。本文对三种5 dB染噪局部放电信号进行噪声抑制,降噪后信噪比达到19.1433 dB,均方根误差维持在0.03以内。而处理实验室平台下采集的染噪局部放电信号,信号抑制比为17.1769。本文所提算法能较好抑制局部放电信号中的噪声,去噪后的波形特征明显,失真程度低。     

基于归一化自相关函数与类小波软阈值法的GIS局放信号降噪方法研究

针对目前利用特高频方法检测GIS典型缺陷时,存在白噪声干扰滤除效率低以及原始信号波形畸变率高等问题,构建了GIS特高频局部放电检测试验模型,经人工处理获得4种典型局部放电UHF信号,提出采用EMD分解将4种典型缺陷的特高频信号分解为有限个IMF分量,利用归一化自相关函数找到IMF分量中局部放电信号与白噪声的分界点,对含白噪声的IMF分量使用类小波软阈值进行滤波,随后重构所有IMF分量,得到各缺陷局部放电特高频信号。将文中方法所得信号与小波去噪信号进行信噪比以及波形畸变率对比,结果表明文中所用方法具有更为良好的去噪效果,可用于GIS局部放电监测。     

小波降噪技术在电缆局部放电检测中的应用

分析电缆局部放电测量的小波降噪技术,阐述具有线性相位特性的双正交小波基本函数的优越性,从小波系数能量分布的角度提出了最大分解尺度的确定方法,以及用系数阅值代替尺度闽值的更精细自动小波阈值算法。仿真和试验研究表明,能量系数法不仅能有效抑制电缆局放检测中的白噪声和周期性窄带干扰,还能消除随机噪声干扰。     

基于改进小波阈值的GIS局部放电在线监测白噪声干扰抑制研究

进行气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)局部放电在线监测时,为解决多态性局部放电脉冲信号受白噪声的干扰问题,文中在现有的小波阈值算法降噪的基础上,构造了任意阶可导的新阈值函数,克服了硬阈值函数的不连续性,改进了软阈值函数存在的恒定偏差问题。通过仿真构建白噪声干扰下的多态性局部放电信号,使用降噪后信号的信噪比及均方误差作为降噪评价指标,分析比较该降噪算法与传统的基于硬阈值与软阈值的小波降噪算法,发现该方法更能有效的抑制噪声干扰。最后通过现场模拟电晕放电模型实验,验证改进阈值算法适合应用到GIS局部放电在线监测系统中。     

基于小波变换和小波包变换的间谐波检测

通过研究小波变换中基函数选取和小波分解过程两个关键问题,针对小波变换在间谐波检测方面的应用,对比分析不同基函数的检测性能,重点分析小波变换与小波包变换对于稳态和暂态谐波的相位、幅值特性检测精度。仿真结果表明,小波包变换具有良好时频局部化特性能聚焦信号细节,选取dmey小波基函数的小波包分解方法可实现对电力系统中稳态或时变间谐波信号更精确的检测和分析,对于小波变换电力谐波检测中的实际应用具有指导意义。     

小波与小波包变换在船舶电网滤波中的仿真应用

随着电力电子装置在船舶上的应用日益增多,船舶电网的谐波污染越来越严重,而谐波对于船舶电力系统产生了严重的危害和影响。小波和小波包变换为电力系统谐波分析提供了有力的数学工具,滤波是其重要应用之一。本文运用小波和小波包变换对电流谐波信号进行分解变换,达到了较好的滤波效果。     

桩基小波特征的研究

本文应用小波理论构建了反映桩基完整性的小波特征参数,阐述了桩基缺陷与小波特征参数的关系,通过实验证明了应用小波特征参数进行桩基分析的可行性,桩基的小波特征能较准确地分析桩基的缺陷及其程度.     

基于db小波变换和降噪的电力系统间谐波分析

间谐波作为1种特殊的谐波,大量存在于电力系统中,对电能质量造成严重的污染。传统的快速傅里叶变换(FFT)对间谐波的分析有很大的局限性,离散小波变换(DWT)具有良好的时频局域化特性,通过理论分析和试验仿真表明,采用小波变换方法能有效地检测出信号中所含的间谐波成分。     

实小波与复小波变换对局部放电在线监测中提取信号特征的特点研究

通过采用实小波变换与复小波变换的分析方法抑制干扰、检测局部放电信号的研究,得到了实小波与复小波两种分析方法的特点;通过应用模拟数据和实验室实测数据分析,复小波变换可以从各种干扰中提出了局放信号的特征,应用效果十分良好.     

小波变换在谐波检测中的应用

根据国内外谐波测量的发展现状，简要介绍了基于小波变换的谐波测量以及分析方法的原理及主要的成果，分析其优点和缺点，并对小波变换在不对称系统谐波测量中的一些不足进行了探讨。最后，对小波分析在电力系统谐波测量中的发展趋势和方向提出了自己的看法。     

基于小波变换的图像数据压缩

针对图像数据在二维小波变换后多辨率塔形结构的小波系数的特点,提出了适应数据特点的处理技术和压缩方法。大幅度地降低了图像数据间的冗余度,取得了较好的压缩效果。     

Wavelet representation of voltage flicker

Voltage flicker can be considered as a voltage magnitude modulated signal with a frequency ranging from 0.5 to 30 Hz. Wavelet transform is a powerful tool to analyze this kind of nonstationary, wide-range frequency signal. The wavelet representation of voltage flicker signal is presented in this paper. The proposed scheme is implemented in three steps. Firstly, a low-pass demodulation filter is designed to find the magnitude of 60 Hz component. Accordingly, a high degree of accuracy may be achieved and the effect of the transient, harmonics and white noise may be eliminated. Secondly, a multiresolution analysis (MRA) scheme that is an orthonormal wavelet transform, can then be applied to decompose the demodulated signal into several components according to the scales. Components at high scale can be considered as white noise, while components at the low scale represent the voltage fluctuation. The smooth version left by the MRA scheme represents the DC component. Finally, the voltage flicker level can be estimated by the wavelet coefficients at different scales, which give the time and frequency information. Numerical examples are also presented in this paper to show the efficiency of the proposed scheme.     

基于小波熵和小波熵权的电能质量扰动识别

电力系统中电能质量扰动信号的分类和识别一直是国内外众多学者研究的热点问题。小波分析是具有时频局部化特性的时频分析方法,在此基础上定义的小波熵具有较好的定量特征提取能力。基于此,在给出小波熵、小波相对熵和小波熵权的基本原理和定义的基础上,文章提出利用小波熵和熵权两种测度来分类和识别电能质量扰动信号,建立了各种扰动的仿真模型,对电压突降、突升、中断,振荡暂态、脉冲暂态、电压尖峰、缺口、谐波等扰动类型进行了系统的仿真分析。结果表明,不同类型扰动信号的小波熵及熵权具有不同的定性规律,小波熵及小波熵权对电能质量扰动具有一定的分类识别能力。     

电力通信的小波包消噪

介绍了一种对电力通信信号进行消噪的小波包分析方法，从小波包的构造、小波的选择和去噪阀值的确定几个方面来阐述该方法。小波包变换是基于小波变换的进一步发展，能够提供比小波变换更高的分辨率。通过利用Daubechies构造的具有紧支撑的db小波所构造的小波包变换和小波变换算法的对比来对实际数据进行处理，证明了该方法的可行性。