相关希尔伯特-黄变换在电力谐波分析中的应用研究

《相关希尔伯特-黄变换在电力谐波分析中的应用研究 》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、总第48卷第546期电测与仪表Vo1．48NO．5462011年第O6期ElectricaIMeasurement&InstrumentationJun．2011希尔伯特一黄变换在电力谐波分析中的应用研究术刘德利，曲延滨，梁景凯(哈尔滨工业大学(威海)信息科学与工程学院，山东威海264209)摘要：重点研究了希尔伯特一黄变换(HHT)在电力谐波分析中的应用。针对现有的电力谐波分析方法FFT和小波变换的缺点和不足，将希尔伯特一黄变换(HHT)应用于电力谐波分析中，并且针对希尔伯特一黄变换中能导致分析精度降低

2、的曲线拟合、端点效应和虚假分量问题进行分析和研究，采用埃尔米特插值进行曲线拟合，点对称延拓的方法抑制端点效应，并将FFT引入EMD分解终止条件中，再结合相关系数法消除虚假分量从而提高分析结果的精度。最后，仿真结果验证了改进算法的准确性和有效性。关键词：电力谐波分析；希尔伯特一黄变换；经验模态分解；虚假分量中图分类号：TM743文献标识码：A文章编号：1001—1390(2011)06—0039—05ApplicationResearchofHHTinHarmonicAnalysisofPowerSyste

3、mLIUDe—li，QUYan—bin，LIANGJing—kai(HarbinInstituteofTechnologyatWeihai，Weihai264209，Shangdong，China)Abstract：TheapplicationsofHilbert—HuangTransform(HHT)inharmonicanalysisofpowersystemare~cusedinthispaper．ForshortcomingsanddeficienciesofFFTandwavelettransf

4、orm．Hilbert—HuangTransformisusedinpowerharmonicanalysis．Hermiteinterpolationisusedforthecu／we—fitting．Torestraintheendeffect．thepoint—symmetricboundaryextensionisemployed．Furthermore，inordertoeliminateillusivecomponent，theF兀1isproposedtobeterminationcondi

5、tionsoftheIMFcombinedwiththeenergyratiotestmethod．Finally，thesimulationresultsshowthecorrectnessoftheimprovedHHT．Keywords：harmonicanalysis，HHT，empiricalmodedecomposition，illusivecomponent0引言于谐波信号，HHT能将各模态函数依次从信号中分电力谐波是影响电力系统安全稳定、经济运行的离出来，进而实现对电力系统谐波的提取和分析

6、。本重要因素。电力谐波主要来源于非线性负荷用户，例文给出谐波参数的具体求解方法和步骤，对影响如：整流设备、调节设备、轧钢机等。电力系统中的大HHT的曲线拟合、端点效应和虚假分量等问题进行量谐波会对用户设备和电力系统产生严重危害和影分析和研究，并对其进行相应的改进，最后，仿真验证响¨』。因此，研究一种有效的谐波分析方法可为电力本文改进算法能够得到满意的效果。谐波的分析和治理提供依据，对电力系统的运行和发1HHT算法展具有重要意义。1．1HHT的基本思想希尔伯特一黄变换(Hilbert—HuangTransf

7、orm，HHT主要包含两部分，一是经验模态分解(Em—简称HHT)是1998年提出的一种新型的时频分析piricalModeDecomposition，简称EMD)；二是希尔伯法J。现有谐波分析法大部分基于F丌_3和小波变特谱分析(HilbertSpectrumAnalysis，简称HSA)。换，这两种算法都是以基函数展开理论为基础的，HHT处理信号的过程：首先将给定信号进行EMD，得而基函数的选择取决于设计者的经验。HHT是根据到若干固有模态函数(IntrinsicModeFunction，简称信号自身

8、性质进行分解的，故无基函数选择问题。对IMF)；然后对每个IMF进行希尔伯特变换，得到希尔伯特谱，最后，汇总所有IMF的希尔伯特谱，即原信号国家A然科学基金资助项目(61074086)的希尔伯特谱。总第48卷第546期电测与仪表VO1．48N0．54I2011年第06期ElectricaIMeasurement&InstrumentationJun．20111．2EMD的基本过程()=Re∑ak(￡)e“)_Re∑ak(t)e