电能质量扰动信号时频原子分解的进化匹配追踪算法.pdf

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1、第43卷第l6期电力系统保护与控制v0l_43No．162015年8月16日PowerSystemProtectionandControlAug．16，2015电能质量扰动信号时频原子分解的进化匹配追踪算法杨烁，曹思扬，戴朝华，朱云芳，陈维荣，(1．西南交通大学电气工程学院，四川成都610031；2．国家轨道交通电气化与自动4t；_z-程技术研究中心，四川成都610031)摘要：时频原子分解对电能质量扰动信号具有良好的分析效果，但其常用的匹配追踪(MP)算法，存在计算量大、参数空间离散化影响原子匹配性能等不足。基

2、于差分进化，研究了电能质量扰动信号原子分解的进化匹配追踪(EMP)算法，给出了算法流程。针对几种电能质量扰动信号，通过Gabor和衰减正弦量原子分解的3O次独立仿真实验，分析了信号长度、噪声等对性能的影响。结果表明，EMP算法与MP相比大大减少了计算耗时且不受信号长度的影响，进一步提高了原子的全局匹配能力，具有很好的抗噪声能力。最后，给出了下一步工作的展望。关键词：时频原子分解；匹配追踪；差分进化；电能质量扰动信号Evolutionarymatchingpursuitbasedtime—frequencyatom

3、decompositionforpowerqualitydisturbancesignalsYANGShuo，CAOSiyang，DAIChaohua一，ZHUYunfang一，CHENWeirong，f1．SchoolofElectricalEngineering，SouthwestJiaotongUniversity,Chengdu610031，China；2．NationalEngineering&TechnologyResearchCenterofElectrificationandAutomationi

4、nRailTransit，Chengdu610031，China)Abstract：Time—frequencyatomdecompositionhasgoodanalysisefectsonpowerqualitydisturbancesignals．However,commonly—usedmatchingpursuit(MP)algorithmhasseveraldefects，suchastheheavyburdemofcomputation，theimpactsofspatialdiscretizati

5、onontheperformance，etc．Anin-depthstudyisconductedontheevolutionarymatchingpursuit(EMP)ofpowerqualitydisturbancesignalatomdecompositionbasedondiferentialevolution(DE)algorithm．Thealgorithmstepsarepresentedindetail．Forseveraltypicalpowerqualitydisturbancesignal

6、s，theindependentsimulationexperimentsof30timesareimplementedwithbothGaboranddampedsinusoidatoms．Ananalysisismadeontheperforlnanceimpactsofthesignallengthandthenoise．Thesimulationresultsshowthat，comparedwiththeMPalgorithm，theEMPalgorithmgreatlyreducesthecomput

7、ationtimewithouttheinfluencefromthesignallength．Moreover,theglobalmatchingperformanceoftheoptimalatomsisfilrtherimprovedwithouttheinfluencefromthenoiseFinally,thefutureresearchprospectsareintroduced．ThisworkissupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina

8、(No．51307144)．Keywords：time-frequencyatomsdecomposition；matchingpursuit；diferentialevolution；powerqualitydisturbancesignals中图分类号：TM93文献标识码：A文章编号：1674．3415(2015)16．0079．08变换(HHT)等【3J。傅里叶变换