基于判別字典學習的電能質(zhì)量擾動識別方法
本文關(guān)鍵詞:基于判別字典學習的電能質(zhì)量擾動識別方法 出處:《儀器儀表學報》2015年10期 論文類型:期刊論文
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【摘要】:電能質(zhì)量擾動識別方法通常是先通過數(shù)字信號處理工具對信號進行檢測和特征提取,再采用人工智能方法對特征進行分類識別,增加了識別過程的復雜性和冗余性。提出一種基于判別字典學習(DDL)的稀疏表示電能質(zhì)量擾動識別方法,可有效減少識別步驟、降低復雜性,并提高識別率。該方法首先采用主成分分析方法將K類擾動訓練樣本集降維為擾動降維特征訓練樣本集,由各類樣本分別訓練出冗余子字典,然后級聯(lián)成判別字典。接著基于l0范數(shù)算法求解出降維測試信號在該判別字典下的稀疏表示矩陣,最后利用不同的冗余子字典重構(gòu)測試樣本,由冗余殘差最小值確定目標歸屬類,實現(xiàn)對電能質(zhì)量擾動信號的識別。仿真實驗結(jié)果表明該方法能有效地對不同電能質(zhì)量擾動進行識別,過程簡單、數(shù)據(jù)量少、抗噪聲魯棒性好,在信噪比20 d B以上的噪聲環(huán)境中電能質(zhì)量擾動識別準確率達到95%以上。
[Abstract]:Power quality disturbance recognition method usually uses digital signal processing tools to detect and extract features, and then uses artificial intelligence method to classify and identify features. A sparse representation power quality disturbance recognition method based on discriminant dictionary learning (DDL) is proposed, which can effectively reduce the recognition steps and complexity. The method firstly reduces the dimension of the K-disturbance training sample set into the disturbance dimensionality reduction feature training sample set, and trains redundant sub-dictionaries from each kind of samples respectively by using principal component analysis (PCA) method to improve the recognition rate. Then concatenated into a discriminant dictionary. Then the sparse representation matrix of the reduced dimension test signal in the discriminant dictionary is solved based on the l0-norm algorithm. Finally, different redundant sub-dictionaries are used to reconstruct the test samples. The target attribution class is determined by the minimum residual value, and the signal recognition of power quality disturbance is realized. The simulation results show that the method can effectively identify different power quality disturbances, the process is simple and the amount of data is less. The anti-noise robustness is good, and the power quality disturbance recognition accuracy is more than 95% in the noise environment with signal-to-noise ratio (SNR) of more than 20 dB.
【作者單位】: 江蘇大學電氣信息工程學院;
【基金】:國家自然科學基金(61301138) 江蘇省博士后科研資助計劃(1401053C) 江蘇大學高級人才啟動基金(10JDG136)項目資助
【分類號】:TM711
【正文快照】: 1引言隨著工業(yè)領(lǐng)域的規(guī)模化發(fā)展,整流設(shè)備、變頻調(diào)速設(shè)備等非線性電力電子裝置的需求不斷增加,電能質(zhì)量污染的問題日益嚴重對電能質(zhì)量的研究越來越受重視。對電能質(zhì)量擾動進行準確識別是電能質(zhì)量改善的前提和基礎(chǔ)[1-2]。近年來大量國內(nèi)外學者對電能質(zhì)量擾動識別問題進行了研究
【參考文獻】
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,本文編號:1402465
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