[發(fā)明專利]基于改進(jìn)EMD電力系統(tǒng)諧波分析方法、裝置及存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010224045.2
• 申請日: 2020-03-26
• 公開（公告）號: CN111444613B
• 公開（公告）日: 2023-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李博;劉盎泱;曹敏;廖耀華;王恩;唐標(biāo);朱夢夢;韓彤;李毅;劉斯揚;陳葉;蔣婷婷
• 申請（專利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/14;G06F17/18;G01R23/16
• 代理公司: 北京弘權(quán)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11363
• 代理人: 逯長明;許偉群

1.一種基于改進(jìn)EMD電力系統(tǒng)諧波分析方法，其特征在于，包括以下步驟：

通過頻譜儀采集電力系統(tǒng)諧波的采樣信號?；

基于所述采樣信號得到所述采樣信號的局部極大值點與局部極小值點；

通過MATLAB擬合工具的多項式擬合工具對所述局部極大值點與局部極小值點進(jìn)行擬合得到局部極大值包絡(luò)曲線和局部極小值包絡(luò)曲線；

根據(jù)在上方的局部極大值包絡(luò)與在下方的局部極小值包絡(luò)截取中間原始信號的外露端點截取舍去，得到不包含包絡(luò)外信號的包絡(luò)信號，所述外露端點截取舍去，包括步驟：

對信號進(jìn)行極大值極小值求包絡(luò)；

對信號進(jìn)行兩端截取，去除兩端的外露端點；

將分析原來信號變成分析較短截取信號；

基于所述局部極大值點包絡(luò)曲線和局部極小值點包絡(luò)曲線通過平均求值的方法得到平均包絡(luò)；

基于所述不包含包絡(luò)外信號的包絡(luò)信號，根據(jù)EMD分解循環(huán)迭代的方法得到分解為所有IMF和剩余余波分量；

對分解出來的本征模函數(shù)進(jìn)行希爾伯特變換得到信號的瞬時特征，從而實現(xiàn)對的分析計算。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于改進(jìn)EMD電力系統(tǒng)諧波分析方法，其特征在于，通過MATLAB擬合工具的多項式擬合工具對所述局部極大值點與局部極小值點進(jìn)行擬合得到局部極大值包絡(luò)曲線和局部極小值包絡(luò)曲線，包括步驟：

多項式擬合使用MATLAB自帶的擬合工具Curve?Fitting工具實現(xiàn)擬合包絡(luò)；

通過選取不同的多項式次數(shù)直觀的看出擬合的近似程度，由于MATLAB擬合時采用的是最小二乘的方法，因此誤差平方和是MATLAB評價擬合程度的標(biāo)準(zhǔn)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于改進(jìn)EMD電力系統(tǒng)諧波分析方法，其特征在于，基于所述不包含包絡(luò)外信號的包絡(luò)信號，根據(jù)EMD分解循環(huán)迭代的方法得到分解為所有IMF和剩余余波分量，包括以下步驟：

將信號與均值做差，求得剩余余波分量，即：；

確定是否符合本征模函數(shù)的兩個條件，如果不符合，將作為新的信號，重復(fù)上述步驟，直到滿足條件，表示為：；

是從初始信號中分解出來的，將減去，求出剩余的，表示為：

；

將上述作為新的信號重復(fù)以上步驟，循環(huán)操作得到不能再分解的余波結(jié)束，分解終止，信號表示為：

。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于改進(jìn)EMD電力系統(tǒng)諧波分析方法，其特征在于，所述EMD為處理非平穩(wěn)信號的方法，用于將復(fù)雜信號分解為多個本征模函數(shù)和殘余信號，表示為：

。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于改進(jìn)EMD電力系統(tǒng)諧波分析方法，其特征在于，所述端點截取方法用于解決端點效應(yīng)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于改進(jìn)EMD電力系統(tǒng)諧波分析方法，其特征在于，所述多個本征模函數(shù)，即多個IMF為不同單一頻率的波；所述殘余信號，即余波，為信號的趨勢項，即頻率低于設(shè)定閾值W的波，其他IMF都建立在所述余波上。

7.一種基于改進(jìn)EMD電力系統(tǒng)諧波分析的裝置，其特征在于，所述裝置包括至少一個處理器以及至少一個存儲器；

所述至少一個存儲器用于存儲計算機(jī)指令；

所述至少一個處理器用于執(zhí)行所述計算機(jī)指令中的至少部分指令以實現(xiàn)如權(quán)利要求1～6中任意一項所述的方法。

8.一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機(jī)指令，當(dāng)所述計算機(jī)指令中的至少部分指令被處理器執(zhí)行時，實現(xiàn)如權(quán)利要求1～6中任意一項所述的方法。