基于多孔分数阶小波变换的谐波检测新方法

基于分数阶小波变换的电力谐波检测方法是一项新兴的研究成果,其可较好地解决新型电力系统中谐波检测受噪声干扰的问题,提高谐波检测精度。然而传统离散分数阶小波变换均基于Mallat算法完成,其实现过程中的下采样操作将影响谐波信号的检测精度。针对这一问题,文章将非下采样多孔算法与分数阶小波变换相结合得到一种改进的离散分数阶小波变换实现方法,并在此基础上提出一种基于多孔分数阶小波变换的谐波检测新方法。此外,文章采用基于分数阶频谱四阶原点矩的方法确定最佳分数阶变换阶次,有效降低计算复杂度。实验结果表明,新方法对稳态谐波、短时谐波及时变谐波均能有效实现信号降噪和分离,并能对信号分量的幅值、频率及定位信息实现高精度检测。     

基于小波变换去噪预处理的EMD谐波检测方法

将经验模式分解(empirical mode decomposition,EMD)作为电网谐波的检测方法。通过EMD法分解,把含谐波的正弦信号分解成为包含各阶次谐波的IMF分量和工频分量,从而检测出电网中的谐波分量。研究发现采样信号中的噪声会对EMD的分解产生较大影响,提出了一种基于小波变换去噪预处理的EMD谐波检测方法。此方法首先用小波变换减少随机白噪声对信号的影响,随后对含少量白噪声的信号进行EMD分解。经MATLAB仿真分析,所提方法可以有效地消除随机噪声对谐波检测的影响,提高了EMD谐波检测的精度与适用性。     

用基于全通滤波器的ⅡR陷波器抑制工频通信中的谐波干扰

针对双向工频通信的信号特征，为了解决IIR陷波滤波器系数在低频段敏感度高的问题，提出采用基于全通滤波器的IIR陷波滤波器来消除电网谐波干扰的新方法。该陷波器可以由格型运算结构来实现，并因为全通滤波器的分子与分母之间的镜像对称关系，使滤波器在低频段具有非常低的系数敏感度。该文详细论述了该陷波滤波器的基本原理和设计方法，并通过一个设计实例说明了该方式由于量化效应引起的频率偏移量要远远小于级联方式。现场实验与仿真都证明了该滤波器能够非常有效地抑制电网中的基波和3、5次谐波，大大提高了对双向工频通信信号的检测能力。     

基于全通滤波器的IIR陷波器在抑制电力线通信中的谐波干扰的研究

从滤波器的系数敏感度出发 ,提出用基于全通滤波器的IIR陷波器来抑制电力线通信信号中的谐波干扰。详细论述了这种陷波器的设计方法 ,分析了其在低频段的系数敏感度。通过实际数据验证了这种滤波器能够有效地抑制电力线通信信号中的谐波干扰 ,大大提高了信噪比。     

用于复小波变换的EWC阈值法抑制周期性窄带干扰

由于气体绝缘组合电器(GIS)的局部放电(PD)特高频检测虽然能够避开大多数窄带干扰,但是,还有部分窄带干扰会进入检测系统,从而湮没PD信号,因此在现场检测时必须加以抑制。根据PD信号与周期性窄带干扰小波变换后的不同特点,剖析了抑制周期性窄带干扰的常用方法--小波系数直接置零法的局限性,提出了可以用于抑制周期性窄带干扰的有效小波系数(EWC)阈值法,并以所构造的db4复小波对仿真信号与实测GIS特高频PD信号进行了对比去噪研究。研究结果表明:基于EWC阈值法的复小波变换能够有效地抑制GIS特高频PD信号中的周期性窄带干扰。     

用于复小波变换的EWC阈值法抑制周期性窄带干扰

由于气体绝缘组合电器（GIS）的局部放电（PD）特高频检测虽然能够避开大多数窄带干扰，但是，还有部分窄带干扰会进入检测系统，从而湮没PD信号，因此在现场检测时必须加以抑制。根据PD信号与周期性窄带干扰小波变换后的不同特点，剖析了抑制周期性窄带干扰的常用方法——小波系数直接置零法的局限性，提出了可以用于抑制周期性窄带干扰的有效小波系数（EWC）阈值法，并以所构造的db4复小波对仿真信号与实测GIS特高频PD信号进行了对比去噪研究。研究结果表明：基于EWC阈值法的复小波变换能够有效地抑制GIS特高频PD信号中的周期性窄带干扰。     

基于复小波变换相位信息的谐波检测算法

小波变换因其良好的时频局部化特性，可用来进行谐波分析。但由于不同尺度的小波函数在频带相互混叠，使得现有利用小波系数幅值及在此基础上改进的各种算法都无法实现谐波的准确检测。该文提出利用复小波变换的相位信息来分析谐波的方法，利用改进递归复小波变换在不同尺度时，信号复小波变换系数的相位变化周期来确定信号的谐波频率，进而确定谐波的幅值；与FFT和幅值检测法相比，该方法能消除FFT算法的频谱泄露，提高了谐波检测的精度，且适用于含有非整数次谐波的信号。通过在LabVIEW中的实例验证，说明该方法能有效地消除FFT算法的频谱泄露和小波函数频带混叠造成的不良影响，有效地提高了谐波检测的精度。     

基于小波技术的电网暂态谐波检测

阐述了小波变换、小波包变换和平稳小波变换的基本原理,说明了小波包变换能更有效地进行谐波的检测和分析。针对噪声环境下的谐波信号,提出了具有平移不变特性的平稳小波变换的去噪方法。最后,对电网暂态谐波和间谐波的检测进行了仿真。仿真结果表明,该方法有良好的去噪效果,能够准确地检测暂态谐波信号,为电网中的谐波治理提供依据。     

基于谐波小波包理论检测微弱信号的研究

谐波小波作为一类小波,存在明确的函数表达式,算法实现简单,时频定位准确,且在频域具有良好的盒形谱特性。作为谐波小波变换的延伸,谐波小波包变换能够实现对任意频段的无限细化,将信号分解到感兴趣的频段。在此基础上,提出将谐波小波包理论用于微弱信号的检测。利用谐波小波包变换对微弱信号进行处理,成功实现了对微弱信号的时域重构和频域提取。通过仿真实验,说明谐波小波包方法在微弱信号检测方面,是一种有效的手段。     

基于小波包变换有源电力滤波器的研究

通过小波包变换可以实现信号频带的均匀划分,能够更好地提取信号的时频特性,将小波包变换技术应用于有源电力滤波器的检测环节中,设计了基于小波包变换检测谐波的单相小波包滤波器,并在此基础上通过仿真验证了APF三相检测电路的可行性。     

基于小波分析的PLC信号处理

电力线载波通信系统中,对接收信号的处理是非常重要的。文章介绍了基于小波和小波包变换这样2种信号处理方式,它们均能有效地克服通信环境中的干扰,提高信噪比。文章通过试验和理论分析,对这2种信号处理后的效果进行了比较,得出结论:由于小波包具有更高的频率分辨率,因此更加适合于对被噪声严重污染的电力线信号的分析处理。     

Wigner-Hough变换在毫米波防撞雷达信号处理中的应用

毫米波车载防撞雷达的中频信号是包含目标距离和相对速度信息的信号,针对中频信号通常是被噪声和干扰污染的非平稳信号,在频域内无法获取高质量的中频信号的难题,提出了利用时频分析中的Wigner-Hough变换来提取中频信号的方法.方法根据中频信号、chirp类干扰信号和噪声在Wigner-ville时频平面上的不同统计分布特性达到进行信号区分和检测的目的,能够有效地抑制Wigner分布中交叉项的干扰,提取带有距离和速度信息的中频信号.计算机仿真结果表明该方法在检测被污染的中频信号方面是有效的.     

基于时频方法的工频通信系统上行信号检测

工频通信是一种以配电网为介质的新型通信技术,能否准确地检测出调制信号是该技术的关键。调制信号的检测受背景电流的影响,以往时域检测法抗干扰能力差,前、后周期做差的方法在相邻2个周期都含有调制信号时则不能检出,也就无法进行工频信号的多路传输。针对该问题,在利用三相抵消背景电流后,采用小波变换和维格纳分布(WVD)对调制信号进行检测,提出了先判断频谱后分析时频的方法,可有效地识别工频通信中的单个信号。数字仿真和实例分析证明了该方法的有效性。     

基于小波分析的实用谐波潮流算法

将离散小波变换应用于电力系统的网络分析,推导出小波域的节点电压方程式,得到了小波潮流算法,并且通过在小波分解时改变电力信号的边缘延拓方式,摒弃了以往仿真算法中必不可少的状态初值要求,使算法更加实用。与电力信号的小波时频分析算法相结合,为电弧炉供电系统中滤波器组参数的设置提供了有效手段。     

Home network power-line communication signal processing based on wavelet packet analysis

Recent advances in signal processing methodologies have spawned the way for a high-speed home network power-line communication (PLC) system. In this paper, a novel signal processing method based on wavelet packet analysis is proposed to combat the adverse communication environment over power lines. A comparison research between wavelet transform and wavelet packet transform is presented. Since wavelet packet decomposition can provide more precise frequency resolution than wavelet decomposition, this paper proposes to use the wavelet packet analysis to deal with the highly polluted PLC communication signal. A hardware structure for the PLC system is presented as an experimental platform for sampling an actual communication signal. Simulation results based on these kinds of actual communication signals show the effectiveness of the proposed method.     

基于混叠补偿小波变换的电力系统谐波检测方法

虽然许多文献表明基于小波的谐波检测方法优于传统的谐波检测技术，但因混叠现象的普遍存在，导致其精度低、鲁棒性差，需要寻求新的解决方法。该文研究了小波变换的混叠现象，提出了一种电力系统谐波检测的抗混叠小波分析方法。离散小波变换混叠补偿方法，通过该方法将谐波信号分解成不同频带的子频带信号，再利用连续小波变换对非零子频带信号进行分析，提取谐波分量特征。仿真试验和几种方法的计算结果表明，文中所提出的谐波分析方法能够有效地消除小波混叠，并能精确地提取谐波分量特征，从而为电力系统谐波精确检测提供了一种有效的手段。     

局部放电检测中傅立叶级数法与几种抗干扰方法的比较分析

提出了一种新的抗窄带干扰方法,傅立叶级数法.首先利用原始局放数据估算窄带干扰的频率和傅立叶级数的系数,然后利用傅立叶系数估算窄带干扰波形,再将原始数据与估算结果相减,则窄带干扰被抵消而局放脉冲得以保留.文章利用仿真数据和现场试验数据分析了该方法的抗干扰效果,并与常用的数字滤波器、时频转换法、自适应滤波和小波滤波等方法进行了比较.发现该方法能够较好地消除窄带干扰,同时尽量保留了局放脉冲的幅值和极性特征.特别是在脉冲的主要频谱与窄带干扰的频谱非常接近时,傅立叶级数法的抗窄带干扰效果更明显.     

油中局部放电UHF频带选取及干扰的抑制

为消除变压器局部放电对现场测量的干扰,在对绝缘油中局部放电特高频信号频谱特征研究基础上,给出了特高频法测量绝缘油中局部放电的频率范围;为满足实际测量要求。采用包络检波方法对放大后的特高频信号进行降频处理;同时,提出了高频与特高频联合测量方法,用来消除现场局放测量中的干扰。对现场测量数据的处理结果表明,所提出的方法可很好抑制干扰信号。     

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。     

扫频检测电网对地电容的改进型方法

为配合随调式消弧线圈的使用,提出了一种扫频检测系统对地电容的改进型方法。在寻找系统谐振频率时,以幅值判断代替传统的相位判断,使检测更为方便准确;通过对电抗参数的合理设计,确定注入变频信号的频率范围,使其避开电网频率,这样有利于检测信号的分离;改进了扫频方式,缩短了电容检测的时间;针对文中的方法,提出了一种简单实用的信号处理算法,能有效消除工频及其他噪声对检测信号的干扰。模拟试验验证了所提出方法的有效性。