基于改进S变换的电能质量扰动信号特征提取方法

作     者：吴禹 唐求 滕召胜 李宁 王新刚 WU Yu;TANG Qiu;TENG Zhaosheng;LI Ning;WANG Xingang

作者机构：湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082 国网新疆电力公司电力科学研究院新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830011 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2016年第36卷第10期

页      面：2682-2689页

核心收录：

学科分类：080802[工学-电力系统及其自动化] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51277058 51377049)~~ 

主　　题：电能质量扰动 包络极值算法 Gauss自适应优化窗 改进S变换 时频分析 

摘      要：鉴于S变换时频分辨率低、计算量大,实际应用受限,该文构建改进S变换算法,提出基于改进S变换的电能质量扰动信号特征提取方法。首先计算采样信号的快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)频谱,创立基于包络极值算法的特征频率保留机制与信号无关频率点的自动识别机制,剔除非特征信息;然后依据信号频率与频段分析需求,引入新的窗宽调节尺度因子构成Gauss自适应优化窗,克服传统Gauss窗主瓣较宽、频率分辨率低的局限,构建基于Gauss自适应优化窗的改进S变换;对特征频率点进行变换处理,提取特征向量,实现扰动信号的自适应检测。仿真分析和试验结果表明,本文提出的改进S变换算法提高了电能质量扰动信号的时频分析准确率,计算量小,适用于电力系统扰动信号的准确、快速检测。