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。     

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。     

基于小波变换的双端行波测距新方法

提出一种不受行波波速和线路长度变化影响的双端测距新方法。通过对电压、电流突变量进行相模变换,采用二进小波变换求出模极大值;利用两侧的模极大值对应点确定行波到达母线的时刻,并且采用极性对照法很好地解决了故障点和相邻母线反射波的识别问题,用初始行波与故障点反射行波到达两端母线的时间之比计算故障距离与线路全长之比;最后采用杆塔定位的方法确定故障点位置。仿真结果证明,此方法有效且具有很高的精度。     

基于小波-卡尔曼滤波的基波分量提取

为满足继电保护准确动作的要求,国内外学者对卡尔曼滤波进行了广泛研究。在系统发生故障期间,电压电流信号中包含大量的非周期分量与谐波分量,这将极大地延迟卡尔曼滤波器的收敛速度。为此,文中结合卡尔曼滤波和小波变换,提出一种用于故障检测及提取基波分量的方法。即运用sym4小波对基波分量估计值进行分解重构,利用高频分量模极大值来检测故障信号,从而更新增益系数和误差协方差矩阵,减少了卡尔曼滤波器的响应时间。结果表明,该算法可精确捕捉故障信号发生时刻,不因干扰噪声影响而产生误差,能快速、准确地提取故障暂态信号中的基波分量,且对频率波动有一定的鲁棒性。     

应用小波熵的小电流接地系统故障区段定位方法

提出了一种利用暂态零序电流小波包能谱相对熵的小电流接地系统故障区段定位方法。该方法根据小电流接地系统发生单相接地故障时,接地点两侧暂态电流在不同频段下能量值及能量分布存在较大差异的特点,通过馈线上安装的FTU等检测设备,计算并上传特定数据窗内的暂态零序电流小波包节点能量,主站结合网络拓扑计算相邻两检测点改进能谱相对熵,以确定故障区段。提出了小波包能谱熵的改进方法,能够进一步提高故障辨识的灵敏度;提出了利用模极大值选取分析数据窗的方法,能够避免对时误差的影响。通过数字仿真验证了该方法的可行性。     

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。     

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。     

基于小波变换的行波差动保护

行波差动保护在原理上具有灵敏可靠及良好的选择性等优点,而且不受分布电容电流、母线结构、过渡电阻、电流互感器饱和等因素的影响.但传统的行波差动保护要求实时传送所有高速采样数据,目前的通信手段难以胜任;若降低采样频率,则保护的灵敏度和可靠性将会降低.文中在对行波的小波分析的基础上,提出了基于小波变换的行波差动保护原理和算法.新的保护仅利用行波故障信息中的关键信息--行波波头信息,显著减少了数据通信量,使之能够适应现有的通信手段,同时提高了保护的灵敏度和可靠性.分析和仿真表明该保护动作快速、灵敏、可靠,可作为超(特)高压输电线路主保护.     

基于DWT的电力系统谐波分析的小波选取

应用离散小波变换(DWT)进行电力系统谐波分析时,小波的选取是一个非常重要的问题,将直接影响到分析结果的优劣。基于小波变换的模极大值原理,对目前工程中主流应用的七种小波进行了分析和比较,选出了电力系统谐波分析的最优小波。Matlab仿真实验证实了结论的正确性和有效性。     

一类样条函数导数型小波

文章证明，基数Ｂ样条的各阶导数是一类二进小波。这类波具有时域波形变化灵活，滤波特性调节灵活，与被分析信号的匹配方便等特点；在许多方面都优于高期 数小波与Ｍａｌｌａｔ导数小波，可广泛应用于信号分析，模式识别，故障诊断，数据压缩，信噪分离等场合。文章详细研究了这类小波的快速变换算法，滤波参数的计算公式。用这类小波检测信号中几种有代表性的局部变化行为与电力系统极强干扰中的微弱故障信号的仿真结果，证实了这     

Bd小波的滤波参数与小波变换快速算法

Ｂｄ小波是以基数Ｂ样条为平滑九的导数小波,它们在许多方面都地现有的高斯序列导上波与Ｍａｌｌａｔ导数小波,可广泛应用于信号分析,模式识,故障诊断,数据压缩,信噪分离等场合。文中详细分析了如何快速计算Ｂｄ小波的滤波参数与采用Ｂｄ小波的小波变换,如何从时域特性与频域特性两方面选择所需的Ｂｄ小波。     

几种短时电能质量扰动分类和检测的双小波分析法

提出了短时电能质量扰动分类和检测的双小波分析法。利用双小波(dbl和db24)各自的优点，把电能质量5种扰动(电压凹陷、电压凸起、电压间断、暂态脉冲和暂态振荡)有效地从含有噪声的采样信号中鉴别出来，并能实现扰动的各项指标测定。该方法弥补了以往小波检测方法中，当噪声污染严重或扰动发生、终止在工频相角为0或π附近时，可能检测不到或误判断的不足。仿真计算结果表明，该方法对扰动的分类简单、有效，对扰动各项指标测定尤其是电压凹陷、凸起和间断的时刻及幅度的确定，精度甚高。     

基于模极大值小波域的局部放电信号重构算法

局部放电信号是奇异信号，利用模极大值原理，可以对局部放电信号去噪，然而，对于单个的局部放电脉冲信号，如何由保留下来的少数模极大值点重构局部放电信号是一个重要课题。为此，该文提出一种基于模极大值小波域的局部放电信号重构算法，该算法先根据模极大值小波域的定义求出局部放电信号的模极大值小波域，从而得到局部放电信号的小波系数，然后逆变换得到局部放电信号，实例分析表明，该算法程序简单，易实现，速度快，能满足局部放电在线监测的需要。     

脉冲奇异点的小波检测

信号的奇异点往往包含有信号比较重要的信息,对其进行检测和定位在许多实际问题中有着重要的意义。根据脉冲奇异点的特征,证明了信号的脉冲奇异点与信号小波变换的最值有关,如果适当选择小波基函数,那么信号的脉冲奇异点将对应于信号小波变换的最值点。据此提出了一个基于小波变换最值的脉冲奇异点检测方法,并给出了小波基选择条件。最后通过实验证明了该方法不仅行之有效,而且具有计算简单,定位准确的特点。     

对百万千瓦级THDF系列发电机主要设计参数取值合理性的分析

从发电机运行可靠性角度,对SIEMENSKWU公司提供的百万千瓦级THDF系列发电机主要设计参数取值合理性进行了初步分析。内容包括:气隙取值及其对发电机短路比的影响;转子本体直径取值及其对转子护环受力状况的影响;风扇压头取值及其对发电机转子绕组、铁心压圈温升的影响。     

基于模极大值小波域和TLS-ESPRIT的振荡瞬态识别方法

对于电能质量扰动检测和定位中振荡瞬态的检测、识别,目前普遍采用的是时频特征矢量提取和智能模式识别方法,此类方法无法准确提取电能质量振荡瞬态信号不同频率分量的组成。结合模极大值小波域和总体最小二乘法旋转不变技术的信号参数估计(total least squares-estimation of signal parameters via rotational invariance techniques,TLS-ESPRIT)可以很好地实现振荡信号的检测与识别。对于输入信号,首先采用模极大值小波域检测振荡发生的起始时刻和终止时刻,然后利用振荡时间间隔内的信号建立观测空间矩阵,通过奇异值分解和总体最小二乘法实现特征值截尾,将采样信号观测空间分解为信号子空间和噪声子空间,得到振荡信号每个构成频率分量的相应参数。仿真结果证实了所提出方法的可行性。