小波变换在电能质量分析中的应用

针对电力系统暂态信号分析提出了一种基于小波变换的解析信号分解方法。该方法将小波变换的时频局部性与解析信号关于信号相位及瞬时频率的描述相结合,可提取暂态信号的奇异点及各尺度分量的幅值包络、相位、瞬时频率等特征信息,为电能质量分析提供了更加丰富的依据。     

超高压输电线路故障暂态行波的奇异性仿真分析研究

针对暂态保护的关键问题——暂态行波故障特征提取,把小波变换应用于暂态行波故障特征的提取。给出了应用小波变换提取行渡故障特征的方法和步骤,并对电压和电流行波的故障特征进行了初步分析和比较。用小波能够简单明确的反映行波分量的特点,从而可以有效的提取故障信息。为基于暂态行波特征的暂态保护及故障测距奠定了基础。     

配电网单相接地故障选线的一种新方法

为了提取故障暂态信号的相位谱特征以进行配电网单相接地故障选线，引入了零序电流解析信号的小波包分解。信号的解析表达形式可以更好地描述信号的幅值、相位和瞬时频率随时间变化的规律；它有着比原信号增大一倍的幅值谱、和原信号相同的相位谱和瞬时频率。小波包克服了小波变换不能对高频序列进一步分解的缺陷，在时域和频域上皆具有良好的局部化特性，可以聚焦被分析信号不同频带的时域特性。通过对构造的零序电流解析信号进行小波包分解，提取在适当频带的信号相位谱，依据故障线路和非故障线路相位谱的不同进行故障选线。理论分析和仿真结果表明：这种基于零序电流解析信号的小波包分解所提取暂态信号相位谱的选线判据具有很高的灵敏性和可靠性。     

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.     

基于故障暂态信号及其衰减特征的配网单相接地故障测距

提出基于故障暂态信号及其衰减特征的单相接地故障测距法,利用中性点非有效接地系统单相接地故障时非故障相电压升高引起的线路电容充电暂态信号及其衰减特征,自适应确定暂态信号有效区段并计算故障距离.该方法可充分利用故障暂态信息.分别利用实小波、复小波和S变换法提取充电信号特征并计算故障距离,对比和仿真表明,S变换法提取故障暂态特征效果最好,所提方法只需单端测量,利用了暂态信号幅值大的优点,可有效解决故障电阻较小时的单相接地故障测距问题,受故障距离、故障电压初相角及噪声的影响小.     

基于小波变换的小电流接地系统单相接地

利用小波变换提取故障时的暂态电量信息,构造出了基于小波变换模极大值奇异性检测原理的新型选线判据,并通过典型的10 kV仿真算例,验证了该方法的可行性,仿真结果表明利用小波分析理论对电力系统故障暂态信号特征提取处理是行之有效的方法.     

基于小波能量矩的输电线路暂态信号分类识别方法

信号能量的时频分布可以反映不同信号的本质区别,小波能量矩既可以反映信号能量在频域上的分布,也可以间接体现能量在时域上的分布。文章将基于小波能量矩的信号特征提取方法用于区分输电线路的故障暂态信号与非故障暂态信号。首先基于500 kV输电线路仿真模型得到电容投切、三相断路器操作、单相接地短路、一次电弧故障、非故障性雷击和故障性雷击6种类型的暂态信号;然后利用小波变换提取这些信号各频带的能量矩,得到能量矩统计图并对各暂态信号小波能量矩的分布特点进行分析,在此基础上提出了暂态信号分类识别判据。基于小波能量矩方法提取的暂态信号特征较明显,分类识别简便,仿真结果验证了该方法的可行性和有效性。     

基于二维小波分析的配电网单相接地故障选线新方法

将二维小波分析应用于配电网单相接地故障选线中,通过构造零序电流的解析信号,实现了对故障暂态信号幅值和相位相结合的分析．是一种接地选线的新方法。相对于单纯考虑幅值或相位的方法,这种结合分析能够更充分地提取丰富的故障暂态量特征信息．从而更加准确有效地实现故障选线。     

基于形态-复小波暂态电能质量扰动检测及定位

针对暂态电能质量扰动的实际检测过程中,存在着较强的脉冲噪声和白噪声干扰,影响暂态信息准确提取的问题,设计了有效的滤波算法以在保留信号特征的前提下最大限度地抑制噪声干扰影响,该法是将基于数学形态学的广义形态滤波器作为复数小波变换的前置滤波单元,形成的一种新型形态-复小波变换综合检测算法。仿真结果表明,基于该算法的滤波器不仅可很好地解决电能质量扰动分析中滤除随机噪声和脉冲噪声的困难,还可较好地保持扰动信号的形状和特征。另外用Daubechies实小波构造了相应的正交紧支对称复小波,由其提供的复合信息可准确地检测出扰动并进行时间定位。分别用电压暂降、暂态振荡、短时谐波畸变及微小扰动对所提方法进行了数字仿真验证,结果证实了基于形态-复小波变换综合检测方法的正确性和有效性。     

Db复小波在超高频局部放电测量中的应用

On-line partial discharge(PD)detection still remains a very challenging task because of the strong electromagnetic interferences.In this paper,a new method of de-noising,using complex Daubechies wavelet(CDW)transform,has been proposed.It is a relatively recent enhancement to the real-valued wavelet transform because of tow important properties,which are nearly shift-invariant and availability of phase information.Those properties give CDW transform superiority over other real-valued wavelet transform,and then the construction algorithm of CDW is introduced in detail.Secondly,based on the real threshold algorithm of real-valued wavelet transform,complex threshold algorithm is devised.This algorithm take the different characteristics of real part and imaginary part of complex wavelet coefficients into account,it modifies the real and imaginary parts of complex wavelet coefficients respectively.Thirdly,to obtain a real de-noised signal,new combined information series is devised.By applying different combination of real part and imaginary part of de-noised complex signal,a real de-noised signal can be restored with higher peak signal-to-noise ratio(PSNR)and less distortion of original signals.Finally,On-site applications of extracting PD signals from noisy background by the optimal de-noising scheme based on CDW are illustrated.The on-site experimental results show that the optimal de-noising scheme is an effective way to suppress white noise in PD measurement.     

基于小波变换修正幅值的电力系统频率偏移诊断方法

针对电力系统信号频率偏移的检测进行了研究.首先提出了两个实值小波函数以及基于这两个小波变换的修正幅值的概念,推导出这两个小波变换的递推算法.然后从理论上说明了对于正弦电压信号,基于这两个实值小波变换的修正幅值不仅能准确地确定在哪一段时间间隔电压的频率是工频频率,哪一段时间间隔电压的频率偏离了工频频率,还具备检测频率偏离工频频率方向及分辨正弦信号中所包含的幅值信息的功能.最后的仿真结果表明,基于这两个实值小波变换的修正幅值对于诊断正弦信号的频率偏移是行之有效的方法.     

三角样条调频小波变换的电机轻微故障定位

实小波变换只能提取信号的幅值特性，而电机轻微故障信号的小波幅值很小，因而用实小波变换有时很难检测到故障的发生，复值小波不仅能提取信号的幅值特性，还能提取信号的相位特性，进而在轻微故障信号的小波变换幅变化不太明显的情况下，利用相位变化的特性也能准确判断微弱故障信号的突变点，文章将线调频小波变换应用到电机微弱故障的诊断中，取二阶三角样条小波作为窗函数，并令q=0得到简化的二阶三角样条调频小波，提取故障信号的相位特性，成功地确定了微弱故障信号的突变点。     

基于小波变换的信号相关技术在电力电缆故障测距中的应用

提出了一种基于小波分解的信号相关技术.针对以往应用冲闪法的电力电缆故障测距技术普遍存在故障时刻检测不准确的问题,提出将小波分解与信号相关技术相结合,先对采集到的信号进行多层小波分解,去掉低频信号中的高频分量,应用信号相关技术计算出粗略的奇异点,然后运用搜索模极大值线的方法找到高频分量中的奇异点,从而得到精确的脉冲到达时刻.数字仿真结果验证了该方法的有效性.     

基于二维小波分析的配电网单相接地故障选线的一种新方法

将二维小波分析应用于配电网单相接地故障选线中,通过构造零序电流的解析信号,实现了对故障暂态信号幅值和相位相结合的分析,提出了一种接地选线的新方法。相对于单纯考虑幅值或相位的方法,这种结合分析能够更充分地提取丰富的故障暂态量特征信息。理论分析及Matlab仿真表明:该方法可以更加准确有效地实现故障选线。     

基于小波变换的振动信号分析中能量泄漏的研究

该文就小波分析中的能量泄漏的问题进行了深入研究，分析了能量泄漏的原因，讨论了滤波器性能和信号能量所在频段对能量泄漏的影响，指出了采样频率和采样点数也是影响能量泄露的重要因素，应仔细选择以避免感兴趣的信息落入频带边缘。仿真及在故障诊断中的应用证明选择合适的小波函数、采样频率和采样点数可以有效地抑制谱泄漏现象，与理论分析的结论一致。根据该文所提出的方法来提取汽轮机故障征兆可以得到更高精度的结果。     

基于改进递归小波的电力系统频率测量

信号复小波变换的相位谱包含了信号变化的丰富信息,利用电压信号的复小波变换相位信息检测电力系统频率,具有不受电压信号畸变影响、抗噪声能力强、精度高等特点.通过电压信号在特定尺度的改进递归小波变换(IRWT)系数的相位变化周期,可得到电压信号的频率.对理想信号和畸变信号的仿真计算结果验证了该算法具有精度高、速度快、鲁棒性强等特点,市电电压的频率实测结果表明该方法可用于实际电力系统频率的测量.     

利用小波变换抑制数字相位测量中的噪声

本文研究了用小波变换降低噪声对正弦波间小相角差测量的影响。实际的正弦模拟信号经Ａ／Ｄ板采样后,会混入宽频带的随机噪声即所谓采集噪声,同时还会有直流、谐波等噪声信号混入。     

基于解析小波变换方法的鼠笼型异步电动机转子断条检测新方法

提出利用解析小波变换方法检测异步电动机转子断条故障。解析小波变换是将小波分析与Hilbert变换相结合,可以正确区分异步电动机负荷波动与转子断条故障。该方法可以准确判定负荷突变发生时刻,提高了异步电动机转子断条故障检测的可靠性及准确性。数值仿真结果证明了该方法的有效性。