[發明專利]基于快速K-S變換電能質量擾動信號時頻參數提取方法

有效

• 申請號: 201310239325.0
• 申請日: 2013-06-17
• 公開（公告）號: CN103308804A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 滕召勝;姚文軒;唐求;溫和;高云鵬;楊宇祥;譚霞;左培麗;王康;張海煥;何康宏;成達;李峰;吳禹;孟卓
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R23/16
• 代理公司: 深圳市興科達知識產權代理有限公司 44260
• 代理人: 王翀

1.基于快速K-S變換電能質量擾動信號時頻參數提取方法，包括以下步驟:

（1）被測信號采樣：將電能質量擾動信號輸入電力系統分析儀內進行采樣，得被測信號x(n)；

（2）快速凱撒-S變換：對步驟（1）采樣好的被測信號進行K-S變換，得到特征頻率f_m對應的擾動信號K-S變換譜，分析出特征頻率為f_m對應的擾動信號的幅值、相位和起止、突變時刻；

（3）重復步驟（2），直到計算出所有特征頻率f_m對應的擾動信號K-S變換譜，完成擾動信號的K-S變換KS(τ,f)，分析出所有擾動信號的幅值、相位和起止、突變時刻；

通過以上步驟完成電能質量擾動信號時頻參數的提取。

2.根據權利要求1所述的基于快速K-S變換電能質量擾動信號時頻參數提取方法，其特征在于，所述步驟（2）中，K-S變換的方法包括以下步驟：

（1）傅里葉變換運算：對采樣好的被測信號x(n)長度N點進行傅里葉變換運算，得到信號頻譜y(n);

（2）特征頻率提取:從步驟（1）中計算出的信號頻譜y(n)中提取擾動信號特征頻率f_m；

（3）自適應Kaiser窗：對步驟（2）提取的擾動信號特征頻率f_m?,計算自適應優化Kaiser窗傅里葉變換K(f_m,ω_n)，ω_n代表為頻域變量；

（4）頻譜平移和頻譜相乘：平移信號頻譜y(n)到y(n+m)，計算y(m+n)K(f_m,ω_n)，?y(n)為信號頻譜，m為平移大小，K(f_m,ω_n)為特征頻率f_m對應的Kaiser窗傅里葉變換；

（5）傅里葉反變換運算：計算y(m+n)K(f_m,ω_n)傅里葉反變換，得到擾動信號特征頻率f_m對應的K-S變換譜ks(f_m,t_n)，t_n對應各采樣時刻點；

（6）復數時頻矩陣分析：根據K-S變換譜，進行K-S矩陣元素分析，由復數時頻矩陣分離得到時頻相位矩陣和時頻幅值矩陣分析，通過對時頻相位矩陣和時頻幅值矩陣分析，得到特征頻率為f_m的對應的擾動信號的幅值、相位和起止、突變時刻。