基于EEMD和Teager能量算子的电能质量扰动检测

doi:10.11930/j.issn.1004-9649.2014.5.35.3

中国电力 ›› 2014, Vol. 47 ›› Issue (5): 35-38.DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2014.5.35.3

基于EEMD和Teager能量算子的电能质量扰动检测

邓为权，邹金慧，范玉刚，吴建德

昆明理工大学信息工程与自动化学院，云南昆明 650500

收稿日期:2014-02-12 出版日期:2014-05-31 发布日期:2015-12-21
作者简介:邓为权（1988-），男，云南曲靖人，硕士研究生，从事电力系统故障检测、信号分析及其应用研究。E-mail: 258203875@qq.com
基金资助:
国家自然科学基金资助项目（51169007）；云南省科技计划项目（2012CA022）；云南省中青年学术和技术带头人后备人才培养计划项目（2011CI017）

Detection of Power Quality Disturbances Based on EEMD and Teager Energy Operator

DENG Wei-quan, ZOU Jin-hui, FAN Yu-gang, WU Jian-de

Faculty of Information Engineering and Automation, Kunming University of Science and Technology, Kunming 650500, China

Received:2014-02-12 Online:2014-05-31 Published:2015-12-21
Supported by:
This work is supported by National Natural Science Foundation of China(51169007), Science &Research Program of Yunan Province (2012CA022), Reserve Personnel Training Plan Project of Young and Middle-aged Academic and Technical Leaders of Yunnan Province (2011CI017)

摘要/Abstract

摘要： 针对电能质量扰动检测的问题，结合经验模态分解（EMD）理论和总体平均经验模态分解（EEMD）算法以及Teager能量算子（TEO），提出基于EEMD和Teager能量算子的电能质量扰动检测方法。利用经验模态分解方法，将电力系统监测信号分解成不同特征时间尺度的单分量固有模态函数（IMF），用Teager能量算子计算各固有模态函数的瞬时幅值和频率，得到扰动信号的幅值谱。该方法充分利用了EEMD的自适应性与Teager算子的快速响应能力，仿真试验结果验证了该方法的有效性。

关键词: 电能质量, 扰动检测, EEMD, Teager能量算子

Abstract: To detect power quality disturbances, empirical mode decomposition(EMD) theory, ensemble empirical mode decomposition (EEMD) algorithm and the Teager energy operator(TEO) are combined to conduct the method, that is based on EEMD and Teager energy operator, to detect power quality disturbances, in which the power system monitoring signal can be decomposed firstly into different single components of intrinsic mode functions (IMF) with different characteristic time scale by using empirical mode decomposition method, and then the instantaneous amplitudes and instantaneous frequencies of the intrinsic mode functions can be obtained by using Teager energy operator, and the amplitude spectrum of the signal can be given. The method takes full advantage of the rapid response capability of adaptive EEMD and Teager operator, and its validity was verified by the simulation results.

Key words: power quality, disturbance detection, ensemble empirical mode decomposition (EEMD), Teager energy operator

中图分类号:

TM933.4

邓为权，邹金慧，范玉刚，吴建德. 基于EEMD和Teager能量算子的电能质量扰动检测[J]. 中国电力, 2014, 47(5): 35-38.

DENG Wei-quan, ZOU Jin-hui, FAN Yu-gang, WU Jian-de. Detection of Power Quality Disturbances Based on EEMD and Teager Energy Operator[J]. Electric Power, 2014, 47(5): 35-38.

导出引用管理器 EndNote|Ris|BibTeX

链接本文: https://www.electricpower.com.cn/CN/10.11930/j.issn.1004-9649.2014.5.35.3

https://www.electricpower.com.cn/CN/Y2014/V47/I5/35

参考文献

[1] 周建萍,郑应平,王志萍. 基于小波包变换的电力系统谐波分析[J]. 中国电力,2009,42（7）：6-9.
ZHOU Jian-ping, ZHENG Ying-ping, WANG Zhi-ping. Harmonic analysis of power system using wavelet packet transform[J]. Electric Power, 2009, 42(7): 6-9.
[2] 朱玲玲,张华中,王正刚,等. 基于小波包谱能量的母线差动保护[J]. 中国电力,2010,43（8）：77-81.
ZHU Ling-ling, ZHANG Hua-zhong, WANG Zheng-gang, et al .Bus bar differential protection based on wavelet packet energy spectrum [J]. Electric Power, 2010, 43(8): 77-81.
[3] 赵臻峰,曾祥君,秦小安,等. 基于希尔伯特—黄变换的超高压输电线路行波差动保护[J]. 中国电力,2011,44（2）：10-13.
ZHAO Zhen-feng, ZENG Xiang-jun, QIN Xiao-an, et al . HHT based traveling wave differential protection used on EHV transmission line [J]. Electric Power, 2011, 44(2): 10-13.
[4] 李天云,赵妍,季小慧,等. HHT方法在电力系统故障信号分析中的应用[J]. 电工技术学报,2005,20（6）：87-91.
LI Tian-yun, ZHAO Yan, JI Xiao-hui, et al . Application of HHT method for analysis of fault signal in electric power system [J]. Transactions of China Electrotechnical Society, 2005, 20(6): 87-91.
[5] 李天云,袁明哲,彭文. EMD在变压器介质损耗角检测中的应用[J]. 中国电力,2011,44（2）：23-26.
LI Tian-yun, YUAN Ming-zhe, PENG Wen. Measurement of the dielectric loss angle of a transformer by EMD [J]. Electric Power,2011, 44(2): 23-26.
[6] 常勇,张平,王聿升. 基于希尔伯特一黄变换的高压直流线路行波保护[J]. 中国电力,2011,44（11）：14-18.
CHANG Yong, ZHANG Ping, WANG Yu-sheng. HVDC traveling wave protection based on Hilbert-Huang transform[J]. Electric Power, 2011, 44(11): 14-18.
[7] WU Z H, HUANG N E. Ensemble empirical mode decomposition a noise-assisted data analysis method[J]. Advance in Adaptive Data Analysis, 2009, 1(1): 1-41.
[8] 贾秀芳,陈清. 基于Teager能量算子的风电并网闪变包络线提取[J]. 太阳能学报,2010,31（7）：885-890.
JIA Xiu-fang, CHEN Qing. Teager energy operator for tracking the envelope of voltage flicker produced by integrated wind power[J]. Acta Energiae Solaris Sinica, 2010, 31(7): 885-890.
[9] 徐天乐,马宏忠,陈楷,等. 基于振动信号HHT方法的GIS设备故障诊断[J]. 中国电力,2013,46（3）：39-42.
XU Tian-le, MA Hong-zhong, CHEN Kai, et al . Diagnosis of GIS failure based on HHT method for vibration signals[J]. Electric Power, 2013, 46(3): 39-42.
[10] 黄文清,戴瑜兴. 基于Teager能量算子的电能质量扰动实时检测方法[J]. 电工技术学报,2007,22（6）：154-158.
HUANG Wen-qing, DAI Yu-xing. Real-time detection power quality of disturbances based on teager energy operator[J]. Transactions of China Electrotechnical Society, 2007, 22(6): 154-158.
[11] 陈春玲,徐童羽,郑伟,等. 多类分类SVM在电能质量扰动识别中的应用[J]. 电力系统保护与控制,2010,38（13）：74-78.
CHEN Chun-ling, SU Tong-yu, ZHENG Wei, et al . Application of multi-class classification SVM in power quality disturbances classification[J]. Power System Protection and Control, 2010, 38(13): 74-78.

[1]	陈仕龙, 吴涛, 郭成, 毕贵红, 钱永亮. 基于相关性分析的电网非同步监测数据场景谐波责任划分[J]. 中国电力, 2025, 58(1): 15-25.
[2]	杨帆, 卫水平, 任意, 陈秭龙, 乐健. 变权-混合决策评估的复合功能并网逆变器多目标协同优化控制方法[J]. 中国电力, 2024, 57(3): 113-125.
[3]	张博智, 张茹, 焦东翔, 王龙宇, 周一凡, 周丽霞. 基于VMD-SAST的电能质量扰动分类识别方法[J]. 中国电力, 2024, 57(2): 34-40.
[4]	陈仕龙, 吴涛, 郭成, 张梓睿, 孙竟豪. 基于DBSCAN聚类和区间回归的多谐波责任划分[J]. 中国电力, 2024, 57(2): 138-148.
[5]	李天楚, 容斌, 伍智鹏, 黄珏, 黄开来, 杨刚, 易杨. 基于边缘计算的风电群非故意发射超高次谐波抑制策略[J]. 中国电力, 2023, 56(8): 200-206,215.
[6]	杨嘉伟, 易杨, 姜浩, 朱林, 姚志伟. 基于随机载波脉冲宽度调制的变换器群超高次谐波抑制机理[J]. 中国电力, 2023, 56(11): 160-167.
[7]	于永军, 许立国, 林子杰, 孙冰涵, 刘秋降, 吴振升, 任之杰. 基于级联Ｈ桥变流器的风电网宽频带谐波阻抗测量装置[J]. 中国电力, 2022, 55(11): 73-83.
[8]	张健, 于浩, 梁建权, 王悦, 刘贺千. 基于数据驱动的多污染模式电能质量耦合性评估[J]. 中国电力, 2022, 55(11): 84-90.
[9]	温才权, 全杰雄, 周凯, 潘龙斌, 李成. 大容量SVC相控电抗器对站用低压直流电源的影响分析及防范措施[J]. 中国电力, 2021, 54(12): 45-53.
[10]	钟庆, 姚蔚琳, 许中, 周凯, 王钢. 基于平均点线距的电压暂降系统级评估方法[J]. 中国电力, 2020, 53(11): 9-14.
[11]	卓放, 杨泽斌, 易皓, 杨光宇, 王蒙, 阴晓晴, 朱承治. 综合配网谐波及三相不平衡评价指标的治理设备优化配置策略[J]. 中国电力, 2020, 53(11): 40-49.
[12]	赵健, 王奕凡, 谢桦, 周宁, 孙芊. 高渗透率可再生能源接入系统中储能应用综述[J]. 中国电力, 2019, 52(4): 167-177.
[13]	盛四清, 王佳琦. 基于改进QPSO形态滤波器的电能质量暂态扰动检测[J]. 中国电力, 2017, 50(6): 95-100.
[14]	宫成, 王卫, 马龙飞, 张宝群, 焦然, 丁屹峰, 陈建树, 杨烁. UPQC在电动汽车充电站电能质量治理中的应用[J]. 中国电力, 2017, 50(6): 165-171.
[15]	李林辉, 杨军飞, 谈军, 吴猛, 殷成才. 电能质量在线监测系统的设计与实现[J]. 中国电力, 2017, 50(5): 126-131.

基于EEMD和Teager能量算子的电能质量扰动检测

Detection of Power Quality Disturbances Based on EEMD and Teager Energy Operator

PDF (PC)

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

模态框（Modal）标题

基于EEMD和Teager能量算子的电能质量扰动检测

Detection of Power Quality Disturbances Based on EEMD and Teager Energy Operator

PDF (PC)

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics