电能扰动检测和识别线调频三角样条小波方法

线调频小波变换是傅里叶变换和小波变换的一般情况,它具有更灵活的时频局部化特性。但连续线调频小波变换实质上是积分的数值计算,传统的方法是用多项式插值函数代替被积函数求积分。对电能扰动信号来说,计算的精度不高,影响检测效果。文中用连分式有理插值函数替代被积函数,提高了积分精度。最后,以三角样条小波函数作为线调频小波变换的母函数,并用线调频三角样条小波变换来检测和识别电能扰动,它的等高线可以清楚地显示出干扰发生时刻和持续时间。     

基于线调频小波变换的谐波快速可视化识别方法

线调频小波变换是傅里叶变换、短时傅里叶变换和小波变换的一般形式。在介绍高斯线调频小波变换算法的基础上,提出用线调频小波变换可视化地检测和识别出谐波的特性,即根据对电能质量谐波扰动信号的线调频小波变换矩阵的等高线图,可视化地区分出谐波是固定不变、线性时变或非线性时变,先识别谐波的大致类型,为选取合适的信号分析工具提供保证。仿真结果表明,线调频小波变换的等高线图可以很好地检测出电能质量信号扰动发生的时刻和持续时间。     

基于二进小波变换的电能质量扰动检测

电能质量扰动起止时刻和持续时间是描述扰动的重要属性,为了对电能质量进行分析与评估,需要对其进行检测。小波变换的局部模极大值对应信号的突变点,可以用来检测电能质量扰动。连续小波变换的计算量大,存在较大冗余,而多分辨率分析的方法由于进行了二抽取,难以直接根据变换结果进行检测,需要重构信号,因此,采用了二进小波变换对电能质量扰动进行检测。使用电磁暂态分析程序ATP仿真软件对电能质量扰动信号进行了仿真,用样条小波进行二进小波变换,检测结果表明在分解尺度一上可以实现较为准确的检测。     

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。     

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。     

基于提升复小波的暂态电能质量扰动的检测与定位

针对暂态电能质量扰动信号的检测与定位,提出一种基于第2代小波变换的提升复小波的提升算法。通过Euclidean分解算法得到复小波提升方案;利用该方案对常见的几种扰动信号进行提升变换,将变换后的幅值和相位信息用于暂态电能质量扰动的定位检测及扰动幅度估计;并与第1代小波变换进行比较。仿真结果表明,所提算法具有简单、运行速度快、检测精度高等优点,能够准确定位暂态电能质量扰动信号和计算扰动信号的变化幅度。     

三角样条小波(TSWn)构造方法

该文首先分析了三角样条函数(TSn)的性质，得到了三角样条函数具有与B样条函数(Mn)相同的性质，如相同的图像、同阶的光滑性、相同的局部支撑区间、对称性以及全正性等。在此分析基础上，提出了一种新的样条小波-三角样条小波（TSWn，n＝1，2，3，…)构造方法。三角样条小波对偶数n是对称的；对于奇数n是反对称的，因而具有线性相位或广义线性相位。它具有良好的时频局部性，时频窗口面积接近“测不准定理”中的下限0．5与B样条小波一样具有最小支撑。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。另外，文章的构造方法对分段样条函数构造小波函数具有通用性。     

基于小波变换的暂态电能质量扰动检测与定位研究

本文深入探讨了暂态电能质量扰动检测与定位的小波变换方法。首先,分析了小波变换的基本原理及其快速计算的多分辨率方法,然后研究了小波变换极值与信号突变、噪声的相关性,在此基础上,详细阐述了应用小波变换进行暂态电能质量扰动检测与定位的原理过程,最后,运用Matlab软件进行了计算机仿真,给出了各种态电能质量扰动检测与定位检测与定位的仿真结果。理论分析和仿真结果显示应用小波变化对暂态电能质量扰动进行检测和定位,具有精确、实时、易实现等优点,是一种较理想的暂态电能质量扰动检测与定位方法。     

基于改进小波阈值函数和CEEMD电能质量扰动检测

为提高在噪声环境下电能质量扰动检测定位的准确性,提出基于改进小波阈值函数和完备总体经验模态分解(CEEMD)的电能质量扰动检测算法。在采用CEEMD处理电能质量扰动信号的基础上,通过排列熵计算各固有模态函数的随机噪声强度,利用小波改进阈值函数对噪声强度高于排列熵值的分量降噪,并对降噪后分量进行Hilbert-Huang变换,求取定位扰动起止点以及频率等参数。将该算法与CEEMD舍弃高频分量和小波阈值函数降噪方法的对比分析,结果表明算法不仅具有较强的抗噪性,而且能有效保留高频信息不被滤除。以PSCAD/EMTC双馈式风力发电系统中的单相短路和两相短路为例,仿真验证了所提算法的有效性,最后搭建了基于PXI和Lab VIEW平台电能质量扰动检测平台,为应用于工程实践中奠定基础。