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分数阶傅立叶变换和小波变换相融合去噪的局部放电信号提取
维普资讯
2008年 6月 Jun.2008
第 36卷 第3期 (总第 196期) Vo1.36 No.3(Ser.No.196)
分数阶傅立叶变换和小波变换相融合
去噪的局部放电信号提取
PartialDischargeSignalExtractionBasedonFractionalFourier
Transform CombinedwithW aveletTransform
李天云 ,布小红 ,周 博 ,李晓晨,张方彦
(东北电力大学,吉林 吉林 132012)
摘 要 :根据局部放 电信号的特征,提 出了强噪声背景下基于分数阶傅立叶变换 (FRFT)的数据预处理和小波平滑
去噪的局部放电信号提取方法。含噪信号经过FRFT后,在 FRFT域 内,随着阶次P的变化 ,信号能量谱呈现不同
的时频聚集性,利用最小均方误差(MMSE)准则扫描到最优阶的FRFT域 ,根据 3 法则采用硬 阈值法进行数据预
处理 。为进一步提高局部放电信号的提取精度 ,采用db8小波及无偏似然估计 阈值规则进行平滑去噪。通过对仿真
信号和实测信号的分析 ,验证 了本文方法的有效性与可行性 。
关键词:局部放 电;分数阶傅立叶变换;3a法则;小波变换
Abstract:Thispaper proposesa partialdischarge (PD)signalsanalysismethod basedon FractionalFourier
Transform and WaveletTransform understrong noisesbackground.In FractionalFourierdomain,the energy
spectrumstime—frequencYcongregationofthenoiseincludesignalsvarieswiththechangeoforderP.Theoptimal
orderofFRFT isderivedaccordingtotheminimum meansquareerror(MMSE)criterion.Hardthresholdmethod
accordingto3aruleisintroducedforPD datapretreatment.Db8waveletandthesoftthresholdbasedonStein’s
Unbiased EstimateofRisk areused tosmoothlydenoiseforbetterPD signalsextraction.Thesimulation and
experimentalresultsvalidatestheeffectivenessandfeasibilityoftheproposedmethod.
Keywords:partialdischarge;FractionalFourierTransform ;3arule;W aveletTransform
中图分类号:TM711;TM855 文献标识码:A 文章编号:1009—5306(2008)02—0004—05
局部放电(以下简称局放)检测是反映高压 电 的 问题 ,本文提出了分数 阶傅立 叶变换 (FRFT)融
力设备绝缘状况 的重要手段之一。,它对于提高 电 合小波变换。由于分数阶傅立叶变换 。同时融合 了
力系统的安全性和经济性具有重要意义。在设备实 信号在时域和频域的信息,具有 良好的时频聚集性,
际运行 中,由于存在大量的现场干扰,局放被掩盖 , 因而可有效地处理非平稳信号。通过对带噪局放信
为了获得有效的局放信息,必须对噪声干扰加 以抑
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