一种奇异信号测量中的小波分析方法

本文提出了一种新的信号奇异性检测方法———小波变换 ,理论与仿真结果证明 ,对于突变信号或孤立奇异性信号的处理 ,基于小波变换的奇异性检测方法其分辨率要高于FFT方法。文中详细讨论了小波的奇异性检测算法 ,并给出了正弦奇异信号的仿真结果     

电力系统故障暂态信号的小波奇异性检测

小波变换理论在时域和频域的局部化性质,使之能有效地检测信号的奇异性.文章分析了电力系统故障暂态信号的奇异性,得出其奇异的特殊性,即具有不确定的奇异度,从而提出用小波变换进行奇异检测时对所用小波函数的要求,确保奇异性的准确检出,并给出了计算的方法.     

基于小波变换的窗奇异性指数计算及其在故障检测中的应用

小波变换能够充分刻画信号的奇异性,在探讨奇异信号的小波变换特性的基础上,克服信号局部奇异性指数计算的难点,定义了一种基于小波变换的窗奇异性指数,理论信号的分析计算表明,该窗奇异性指数能够既能表征信号的局部奇异特性,又具有计算简单快捷的特点。对一实际系统的EMTDC仿真信号的分析表明,以该指数作为EHV输电线路故障检测判据和区内外故障判别指标,具有较好的可靠性与实时性,是电网故障检测和继电保护的一种新颖的有效方法。     

基于小波变换的窗奇异性指数计算及其在故障检测中的应用

小波变换能够充分刻画信号的奇异性 ,在探讨奇异信号的小波变换特性的基础上 ,克服信号局部奇异性指数计算的难点 ,定义了一种基于小波变换的窗奇异性指数 ,理论信号的分析计算表明 ,该窗奇异性指数能够既能表征信号的局部奇异特性 ,又具有计算简单快捷的特点。对一实际系统的EMTDC仿真信号的分析表明 ,以该指数作为EHV输电线路故障检测判据和区内外故障判别指标 ,具有较好的可靠性与实时性 ,是电网故障检测和继电保护的一种新颖的有效方法     

电力系统故障时刻提取的小波分析

小波分析在时域和频域同时具有良好的局部化特性 ,而且可以根据信号频率的变化自动调节时域 频域窗口 ,因此利用小波分析可以有效地检测出信号的奇异性。文章分析了电力系统故障暂态信号的奇异性 ,得出其奇异性的特殊性 ,从而提出利用小波变换进行故障暂态信号奇异性检测的算法 ,保证奇异点的准确检测 ,即故障时刻的准确提取     

电力系统故障时刻提取的小波分析

小波分析在时域和频域同时具有良好的局部化特性,而且可以根据信号频率的变化自动调节时域-频域窗口,因此利用小波分析可以有效地检测出信号的奇异性。文章分析了电力系统故障暂态信号的奇异性,得出其奇异性的特殊性,从而提出利用小波变换进行故障暂态信号奇异性检测的算法,保证奇异点的准确检测,即故障时刻的准确提取。     

奇异值分解理论和小波变换结合的行波信号奇异点检测

准确检测故障行波信号的奇异点是行波故障测距的关键。现场故障行波信号通常含有大量噪声,有些情况下单独使用传统的小波变换将不能有效检测到信号的奇异点。为解决强噪声情况下故障行波信号奇异点的检测问题,提出了基于奇异值分解理论和小波变换的故障行波信号奇异点检测方法。通过构造重构的吸引子轨迹矩阵,并由Frobenious范数意义下的最佳逼近矩阵可以得到除噪后的信号序列,对所得信号序列进行奇异性检测得到信号序列奇异点。仿真结果表明,该方法在强噪声情况下可以去除噪声影响,并且保持信号的奇异性,准确检测到信号的奇异点。     

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。     

EMD小波变换水轮机故障奇异数据还原研究

水轮机组状态监测数据由于受到传感器、测量条件、环境等因素影响会造成数据失真,产生众多奇异点,对正确分析机组运行状态十分不利。本文提出通过经验模态分解与小波变换相结合的方法来分析水轮机故障信号的奇异性,该方法将原始信号经验模态分解后,利用小波变换检测出信号中的奇异点,并将剔除奇异点的信号重构,通过重构信号对机组进行分析。实例仿真表明,与直接对原信号进行小波分析相比,该方法提取的奇异性特征明显并能准确重构,在采用通用传感器信号准确描述机组状态和正确认识机组故障上有较好的应用价值。     

基于小波理论的输电线路故障信号检测的研究

输电线路发生故障后,其行波信号是一个突变的、具有奇异性的信号。小波分析具有很多有用的性质,利用小波多分辨率的特性可将突变信号进行多尺度分解,然后通过分解后的信号来确定突变信号的突变位置。Lipschitz指数被用来定量描述函数的奇异性。当小波变换尺度越来越精细时,小波变换模的极大值信号的突变点位置越精确。其衰减速度取决于信号的突变点的Lipschitz指数。小波变换不仅可以确定突变位点发生的时间,而且可以进一步判断突变点的性质。主要通过检测小波变换模极大值来找到信号的奇异点,从而确定信号发生突变的位置。     

李氏指数及其在电力系统暂态信号分析中的仿真应用

在分析电力系统暂态故障信号的奇异性和小渡变换奇异性检测基本原理的基础上，得出电力系统暂态故障信号奇异性的特殊性．提出了利用小波变换进行故障暂态信号奇异性检测的方法，并描述了算法的基本思路以及李氏指数的计算步骤。对实际输电系统进行了仿真，通过对暂态故障信号的多尺度分析及各尺度上的信号重构．得出各尺度下的模极大值，从而计算出李氏指数并判断信号奇异性。     

电力暂态信号小波分析的后处理方法研究

由于电力系统暂态信号经小波变换后信息繁多,需要研究对小波分解的大量信息进行恰当后处理和自动特征提取的方法。文章从定量分析的角度介绍了小波分析后处理的概念,探讨了几种电力系统暂态信号小波变换后的特征提取方法,即后处理方法,包括模极大值与奇异性分析、能量分布分析、小波系数聚类分析、小波系数统计分析、小波熵分析,以及将其用于电力系统故障检测和分类的物理意义。对一种新型后处理方法小波奇异谱熵在频变系统中的应用进行了仿真分析,结果表明该后处理方法可应用于电力系统设备和线路的故障检测。     

小波熵理论及其在电力系统故障检测中的应用研究

电力系统暂态信号经小波变换后数据众多，且对故障的判别缺乏定量的手段，所以，挖掘和融合出一个或系列普适量来有效地检测电力系统故障或判别其稳定性至关重要。该文利用小波分析具有时频局部化特性和熵能对系统状态进行表征的特点，将小波分析和熵结合起来，定义了3种小波熵(小波能谱熵、小波时间熵、小波奇异熵)，并给出其算法，揭示了这3种小波熵对系统故障表征的机理，对两种理论信号和基于PSCAD／EMTDC仿真的输电线路故障信号的分析表明，这3种小波熵能反映系统变化，且不受噪声干扰，能够有效地检测出电力系统故障。     

利用小波包变换实现噪声环境下特征信号的提取

电力系统暂态或故障时 ,电压电流信号包含了故障的信息 ,文中称包含了故障或暂态信息的电压和电流信号为特征信号 ,利用特征信号可以进行系统分析和故障检测 ,但是特征信号往往被淹没在大量的噪声信号中 ,这样给电力系统分析和检测带来困难。文中分析了电力系统中几种常见的噪声和特征信号的时频特性 ,简单介绍了小波包变换的理论和特点 ,分析了利用小波包变换来消除噪声 ,提取特征信号的理论 ,并通过实例验证了小波包良好的抗噪能力 ,为实现噪声环境下特征信号的提取提供了良好的分析方法 ,为电力系统分析和故障检测提供了良好的工具。     

利用暂态电流的输电线路单端量保护新原理探讨

对超高压输电线路的暂态电流波形奇异点（突变点）处的奇异性进行了大量的分析,发现区内,外故障时的暂态电流波形在突变点的奇异性由于母线杂散电容、结合以及阻波器等的影响而有所不同,利用小波多尺度边缘分析来检测并放大这一区内,外波形奇异度的差异,并提出利用单端故障暂态电流构成具有绝对选择性的超高速保护新原理,ＥＭＴＰ仿真证明了该原理和方法的正确性。     

Positional protection of transmission line using fault generatedhigh frequency transient signals

This paper presents a new technique for high-speed protection of transmission lines, the positional protection technique. The technique uses a fault transient detector unit at the relaying point to capture fault generated high frequency transient signals contained in the primary currents. The decision to trip is based on the relative arrival times of these high frequency components as they propagate through the system. Extensive simulation studies of technique were carried out to examine the response to different power system and fault conditions. Results show that the scheme is insensitive to fault type, fault resistance, fault inception angle and system source configuration, and that it is able to offer both very high accuracy and speed in fault detection     

Positional protection of transmission systems using GlobalPositioning System

This paper presents a new technique for the protection of power transmission systems by using the Global Positioning System (GPS) and fault generated transients. In the scheme, the relay contains a fault transient detection system together with a communication unit, which is connected to the power line through the high voltage coupling capacitors of the CVT. Relays are installed at each busbar in a transmission network. These detect the fault generated high frequency voltage transient signals and record the time instant corresponding to when the initial travelling wave generated by the fault arrives at that busbar. The communication unit is used to transmit and receive coded digital signals of the local information to and from the associated relay(s) in the system. At each substation, the relays determine the location of the fault by comparing the GPS time stamps measured locally with those received from the adjacent substations. Extensive simulation studies presented in the paper demonstrate the feasibility of the scheme     

基于小波理论和HT-LMD的电能质量扰动检测方法

针对含噪声的暂态电能质量扰动检测问题,提出了一种基于小波自适应去噪的改进HT-LMD(HilbertHuang and Local Mean Decomposition)分解检测方法。分析了局部均值分解检测扰动的优缺点以及噪声对LMD检测方法的影响,提出了采用小波分解与重构和自适应阈值技术以及基于正交性判据(Orthogonality Criterion,OC)新的HT-LMD检测方法。小波自适应去噪技术能减弱噪声对LMD分解影响,正交性判据能减少分解的迭代次数。典型暂态电能质量扰动模拟信号和实测信号的检测结果表明,所提方法能在有效提高LMD方法检测电能质量扰动效果同时很好地保留原有暂态扰动信号奇异性特征,提高了检测和定位精度。