基于广义S变换的短时电能质量扰动的模糊模式识别

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1、第36卷第22期电力系统保护与控制VO1．36NO．222008年l1月16曰PowerSystemProtectionandControlNov．16．2008基于广义S变换的短时电能质量扰动的模糊模式识别易吉良，彭建春(湖南大学电气与信息工程学院，湖南长沙410082)摘要：针对电能质量的短时扰动的分类问题，提出了一种基于广义s变换和模糊模式识别的短时电能质量的分类方法。先对扰动信号作广义s变换得到模时频矩阵，再从该矩阵中提取4种统计量特征值，然后利用模糊模式识别方法的最大隶属度原则对扰动信号进行归类，从

2、而实现对短时电能质量扰动信号的自动分类。仿真测试结果表明，该方法识别正确率高且对噪声不敏感，适用于实际应用。关键词：短时电能质量；s变换；模糊模式识别；分类ShortdurationpowerqualitydisturbancesfuzzypatternrecognitionusinggeneralizedS-transformYIJi—liang．PENGJian—chun(CollegeofElectrinicalandInformationEngineering，HunanUniversity，Chan

3、gsha410082，China)Abstract：AnewapproachofclassificationofshortdurationpowerqualitydisturbancesusinggeneralizedS-transformandfuzzypa~ernrecognitionisproposed．First，thegeneralizedS-tranformisutilizedtoproducemodulematrixesofdisturbancesandthen4simplestatistica

4、lfeaturesareextractedfromthematrixes．Finally，afuzzypatternrecognitionsystemisusedfortheclassificationofdistrubancesinwhichthemaximalmembershipvalueisadopted．Thesimulationresultsshowthattheproposedclassificationmethodisalleffectivetechniquef0rbuildingupapa~e

5、mrecognitionsystemofpowerdisturbancesignalsandtechniqueisfeasibleforrealapplicationsforitssignificantaccuracyandirnmuningtonoise．ThisprojectissupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．50677015)．Keywords：shortdurationpowerquality；generalizedS-tra

6、nsform；fuzzypatternrecognition；classification中图分类号：TM714文献标识码：A文章编号：1673．3415(2008)22—0020—05的建立颇为困难。文献【8】将扰动信号经S变换后，0引言提取几个特征量后利用决策树进行分类，算法简单对电能质量扰动的准确检测和分类是治理和改且正确率较高，但对凹陷和中断的分类仍采用时域善电能质量的前提。而要能够保证分类的准确率，方式。文献[9，lO]在获取经S变换的扰动信号的特征必须从扰动的众多信息中提取特征，并采用有效的量后，

7、再分别用专家系统和模时频矩阵相似度进行分类算法。文献【l，2]~wJ用小波变换作为特征提取工分类，取得了较好的效果，但专家系统的建立需做具对电能质量扰动分类，小波变换具有良好的时频大量工作，而矩阵相似度的计算量较大。刻画能力，但其缺乏直观性且易受噪声影响J。广义S变换在S变换的基础上，可以进一步调S变换作为小波变换和短时傅里叶变换的发整时频分辨率，这为更好的提取各类短时扰动信号展，具有直观的时频特性，文献『4～61~lJ用S变换提的特征量提供了可能。模糊模式识别是在解决模式取扰动信号的特征量，并分别用人工神经

8、网络和支识别问题时引进模糊逻辑的思想，其方法较多，其持向量机作为分类器对扰动信号分类，取得较好的中最大隶属度原则最为简单实用，它不需要建立复效果，但上述方法需要一定的训练时间，并且有新杂的模糊规则，只要合理确定模式模糊集的隶属度的类型加入时，还得重新训练。文献[7】利用S变换函数即可。本文采用广义S变换对短时电能质量扰提取特征量后再用模糊规则进行分类，但模糊规则动进行处理，对变换后得到的模时频矩阵提