基于联合字典的暂态脉冲谐波信号检测方法.pdf

《基于联合字典的暂态脉冲谐波信号检测方法.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第43卷第15期电力系统保护与控制Vl01．43NO．152015年8月1日PowerSystemProtectionandControlAug．1，2015基于联合字典的暂态脉冲谐波信号检测方法张润涵，扈罗全(1．苏州大学城市轨道交通学院，江苏苏州215131；2．苏州出入境检验检疫局，江苏苏州215104)摘要：从电力系统谐波信号中快速有效地提取电能质量暂态脉冲信号，对提高现代电力系统的工作效率有重要意义。传统的快速傅里叶变换(FFT)方法速度较快，但精度不高，且无法准确检测出谐波信号中的暂态脉冲成分。为准确提取出暂态脉冲成分，同

2、时检测出谐波信号成分，提出了一种基于联合字典的信号检测方法。该方法利用形态学成分分析(MCA)将原始信号分离与检测问题转换为约束优化问题。通过构造联合字典并利用交替方向乘子法(ADMM)求解约束优化问题，将信号中各成分单独表示出来。仿真算例表明，该方法能快速有效地分离暂态脉冲信号和谐波信号，准确检测出暂态脉冲信号的扰动信息以及谐波信号的特征信息。关键词：电磁兼容；谐波；形态学成分分析；联合字典；暂态脉冲DetectionoftransientimpulsesinharmonicsignalbasedonuniondictionaryZ

3、HANGRunhan，HULuoquan，(1．SchoolofUrbanRailTransportation，SoochowUniversity，Suzhou215131，China；2．SuzhouEntry—ExitInspectionandQuarantineBureau，Suzhou215104，China)Abstract：Efectiveextractionoftransientimpulsesfromharmonicsignalsisveryimportanttoimprovetheeficiencyofpowersy

4、stemanalysis．AimingatthedefectsoftraditionalfastFouriertransform(FFT)indetectingthetransientimpulsesburiedintheharmonicsignals，anovelsignaldetectionmethodbasedonuniondictionaryisproposed．Theoriginalseparationanddetectionproblemcanbeconvertedintoaconstrainedoptimizationp

5、roblembyapplyingthemorphologicalcomponentanalysis(MCA)．Throughcombiningtheuniondictionaryandalternatingdirectionmethodofmultipliers(ADMM)，theconstrainedoptimizationproblemcanbesolved．Simulationresultsshowthattheproposedmethodcannotonlyefectivelyseparatethetransientimpul

6、sesandtheharmonicsignals，butalsocandetectthefeaturesofthemprecisely．ThisworkissupportedbytheProjectofGeneralAdministrationofQualitySupervision，InspectionandQuarantineofthePeople’SRepublicofChina(No．2012IK091)．Keywords：electromagneticcompatibility；harmonic；morphologicalc

7、omponentanalysis；tmiondictionary；transientimpulse中图分类号：TM711文献标识码：A文章编号：1674—3415(2015)15—0048—06因此，有效地分离与检测暂态脉冲信号和谐波信号0引言对改善电能质量有重要的意义L3J。随着工业的飞速发展，大量电力电子器件和非快速傅立叶变换因其易于实现而被作为谐波分线性元件的投入使用，使得非线性负荷大量增加，析的主要方法，已被广泛应用于电力系统谐波分析随之带来复杂的短时和暂态电能质量问题u】。其中，领域l4]。然而，针对含有暂态脉冲成分和复杂谐

8、波暂态脉冲由于其发生时间短，频率高，已成为电能成分的信号检测效果不理想，且无法准确分离出信质量扰动信号提取的重点之一L2J，而实际采集的电号中的各成分L6J。小波变换因其良好的时频特性，力系统信号中不仅含有暂态脉冲信号，