基于内禀模态奇异值伪熵特征提取的电能质量扰动识别.pdf

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1、第28卷第2期电力科学与技术学报VoI．28No．22013年6月JOURNALOFELECTRICPOWERSCIENCEANDTECHNOLOGYJun．2013基于内禀模态奇异值伪熵特征提取的电能质量扰动识别刘志刚，王英，范福强(西南交通大学电气工程学院，四川成都610031)摘要：针对电能质量暂态扰动信号的非平稳、非线性等特点，提出一种基于内禀模态奇异值伪熵特征提取和支持向量机的电能质量复合扰动识别分类方法．该方法通过经验模态分解方法将各种非平稳电能质量扰动信号分别分解成若干个平稳的内禀模态

2、函数，然后分别对每个有意义的内禀模态函数组成矩阵．该识别方法提出奇异值伪熵的概念，并依据该奇异值伪熵特征向量，通过支持向量机对各种电能质量扰动数据进行识别分类．实验结果表明，所提方法能有效地进行特征提取和电能质量扰动识别分类．关键词：电能质量扰动；经验模态分解；特征提取；奇异值伪熵；支持向量机中图分类号：TM72文献标识码：A文章编号：1673—9140(2013)02—0003—07Powerqualitydisturbancesrecognitionbasedonfeatureextractio

3、nofempiricalmodesingularvaluepseudoentropyLIUZhi—gang，WANGYing，FANFu—qiang(SchoolofElectricalEngineering，SouthwestJiaoTongUniversity，Chengdu610031，China)Abstract：Basedonintrinsicmodefunctions(IMFs)，singularvaluepseudoentropyandsupportyectormachine(SVM)

4、，amethodofpowerqualitytransientdisturbancesrecognitionwaspro—posedinthispaper．Empiricalmodedecomposition(EMD)waSusedtodecomposethenon—sta—tionarypowerqualitydisturbancessignalsintoanumberofIMFs，whichcouldcomposeamatrixwitheachsignificantcomponentofIMFs

5、andtakeitssingularvaluesasthedisturbancecharacter—istics．Then，powerqualitydisturbanceswereidentifiedandclassifiedwithSVM．Inaddition，thesingularpseudoentropywasusedasthefeaturevectors．Theexperimentalresultsshowedthattheproposedmethodcaneffectivelyrealiz

6、efeatureextractionandclassificationofpowerqualitydisturbances．Keywords：powerqualitydisturbances；empiricalmodedecomposition；featureextraction；singu—larvaluepseudoentropy；supportvectormachine收稿日期：2013-01—17基金项目：国家自然科学基金(U11342O5，51007074)；教育部新世纪优秀人才支持计划(

7、NECT-08-0825)通讯作者：刘志刚(1975一)，男，博士，教授，博士生导师，主要从事现代信号处理和智能计算在高速铁路接触网和电力系统中应用的研究,E-mail：Liu_ed@126．corn4电力科学与技术学报电能质量扰动可分为动态扰动和稳态扰动，电处理，并且在分解的过程中保留数据的本身特性，因力系统发生故障后，其故障信号中包含了大量的非此，可以采用EMD方法对各种电能质量扰动信号基频暂态信号，且这种故障暂态分量随着时间、故障进行预处理，把非平稳电能质量扰动信号分解为一点位置、故障点过渡电

8、阻以及系统工况的不同而变系列具有不同特征尺度的单分量信号．由于EMD化，它是一种典型的非线性、非平稳信号．在特征选分解具有自适应性，因而比小波变换更能反映各种择方面，传统的分析方法从傅立叶变换[、S变换[2]电能质量扰动信号的本质信息．到小波变换[3]，从Wigner-Ville分布到自适应时假设某电能质量扰动信号为z()，当采用频分析，本质上这些都是基于傅立叶变换、严格服从EMD方法对扰动信号z(￡)进行分解后，会得到平稳性或分段平稳性假设并且受到测不准原理嘲的个内