基于奇异值差分谱熵复杂度的生物触电信号识别研究

论文摘要

为解决触电信号由于不确定性而难以识别等问题,引入复杂度概念,并基于奇异值差分谱熵构建复杂度指标,提取触电电流所具有的不确定的潜在规律及关系映射,实现生物触电故障信号识别。首先,通过对触电电流信号进行Mallat变换,建立Hankel矩阵,分析矩阵构造方式与信号奇异值分布规律的关系,得出适用于分离信号成分的矩阵设定准则;随后对矩阵进行奇异值分解,采用奇异值差分谱和信息熵概念相结合的信号处理方法,提取了触电信号的奇异值差分谱熵;最后,为反映观测电流信号奇异值分解后各成分的差异性,进一步放大触电信号特征,提出触电电流Mallat-奇异值差分谱熵复杂度算法,对触电故障进行特征表达。经仿真、分析和验证,结果表明:该复杂度指标对于信号的不确定性较为敏感,可以有效地反映出被测电流信号时频域特征从周期性轨迹到非周期性轨迹的变化,完成触电电流各成分变化的定量化表征,经过对比实验验证所提方案具有较好的抗干扰能力。

论文目录

• 0 引言
• 1 生物触电信号特征分析
•   1.1 触电信号特征频段
•   1.2 触电信号时频分析
• 2 触电信号细节系数的奇异值分布特征
•   2.1 Mallat变换频带分离的局限性分析
•   2.2 触电信号奇异值特征分析
• 3 奇异值差分谱熵复杂度
• 4 实验分析
•   4.1 检测算法实验结果分析
•   4.2 不同剩余电流对检测结果的影响
• 5 结语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王阳,许志红,郭清滔

关键词: 触电信号,奇异值,复杂度,差分谱熵,时频分析

来源: 供用电 2019年12期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑

专业: 电力工业

单位: 国网福州供电公司,福州大学电气工程与自动化学院,福建省新能源发电与电能变换重点实验室,国网福建省电力有限公司

基金: 福建省2018科技创新领军人才资助项目~~

分类号: TM930

DOI: 10.19421/j.cnki.1006-6357.2019.12.002

页码: 9-16+21

总页数: 9

文件大小: 2830K

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