隨著電力設備的大規(guī)模應用,導致電力系統(tǒng)的振蕩具有較強的非平穩(wěn)特性。針對電力設備中含噪聲非平穩(wěn)信號的特征,提出了一種基于最小二乘法的頻率振蕩模態(tài)分量提取方法。首先,采用形態(tài)學中的開運算和閉運算進行組合,獲取濾波信號中的平均值,達到抑制電力系統(tǒng)中的噪聲問題。然后,采用白噪聲低頻振蕩測試定量評估形態(tài)學上的濾波效果,通過四個步驟對模態(tài)分解量進行篩選,計算出滑動算子和波動算子,求解出模態(tài)分量。最后,通過求解恒定頻率下的振蕩,與最小二乘線性擬合算法相結合,求出電力系統(tǒng)在振蕩模態(tài)下的衰減因子與阻尼比,并提取出電力系統(tǒng)的模態(tài)特征參數(shù)。通過仿真對測試信號和算例進行分析研究,驗證了提出的基于最小二乘法頻率振蕩模態(tài)分量提取方法具有良好的噪聲適應性,適用于電力系統(tǒng)非平穩(wěn)信號特征分析,且提取結果能夠良好反映真實的信號振蕩特征。 

【文章來源】：計算機仿真. 2020,37(11)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

原始測試信號

通過信號x(t)的頻譜特性可知,測試信號中明顯含有兩個振蕩頻率分別為0.2751Hz和0.4101Hz的振蕩分量,如圖2所示。對測試信號按照電力系統(tǒng)能量的大小進行分解,分別得到3個分量。其中分量1和分量2有明顯的周期性,可以通過對分量1和分量2進行特征提取得到振蕩參數(shù),分量3為殘余信號,與電力系統(tǒng)的噪音有關。分解到的3個分量如圖3所示。

對測試信號按照電力系統(tǒng)能量的大小進行分解,分別得到3個分量。其中分量1和分量2有明顯的周期性,可以通過對分量1和分量2進行特征提取得到振蕩參數(shù),分量3為殘余信號,與電力系統(tǒng)的噪音有關。分解到的3個分量如圖3所示。從圖中分析可以得出,測試信號的分解可以得到兩個周期性頻率分量,分別為0.2751Hz和0.4101Hz,與理論模態(tài)的頻率進行對比誤差較小,可忽略不計。測試信號中頻率為0.2751Hz分量的電力信號由于能量較大,因此被優(yōu)先分解出來;頻率為0.4101Hz分量的電力信號由于能量較小,所以被滯后分解出來。

【參考文獻】：
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本文編號：3381619