[发明专利]一种工频信号幅值的计算方法及系统

权利要求书

1.一种工频信号幅值的计算方法，其特征在于，包括：

采用小波函数对标准工频信号利用低通滤波器和带通滤波器进行多尺度分析，通过反复训练建立工频信号能量与小波变换系数之间的映射关系，以得到能量比例系数；

对工频信号进行多尺度分析，以计算工频带小波系数平方和小波变换系数；

根据所述工频带小波系数平方、所述小波变换系数和所述能量比例系数，计算所述工频信号的幅值，具体为采用以下公式计算所述工频信号幅值：

Im＝(Ed3*K)^1/2；其中，Im为所述工频信号幅值，Ed3为工频信号小波变换系数d3的平方和，K为所述能量比例系数，K＝E1/Ed3，E1＝(I1)²，所述E1表示工频信号的能量。

2.根据权利要求1所述的工频信号幅值的计算方法，其特征在于，所述采用小波函数对标准工频信号利用低通滤波器和带通滤波器进行多尺度分析的步骤包括：

多尺度分析时利用两组滤波器{h_n}和{g_n}，将信号分解为近似部分和细节部分，其中{h_n}是低通滤波器，通过该低通滤波器作用得到的信号称为所述近似部分；{g_n}为带通滤波器，通过该带通滤波器作用得到的信号称为所述细节部分，若采样频率为f_s，则近似部分为经过{h_n}滤波器作用后得到的频率介于[0，f_s/4]的分量，而细节部分则为经过{g_n}滤波器作用后得到的频率介于[f_s/4，f_s/2]的分量，再对低频分量进行低通滤波和带通滤波，则可得到尺度2上的近似部分和细节部分，依此类推，得到剩余尺度上的近似部分和细节部分，其中，Mallat分解算法如下：

其中h，g分别为所述低通滤波器和所述带通滤波器。

3.根据权利要求2所述的工频信号幅值的计算方法，其特征在于，所述通过反复训练建立工频信号能量与小波变换系数之间映射关系，以得到能量比例系数的步骤包括：

选择标准工频信号f(t)＝100sin(100πt)进行多分辨率分析，以计算能量比例系数K。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的工频信号幅值的计算方法，其特征在于，所述小波函数的母小波为sym6小波。

5.一种工频信号幅值的计算系统，其特征在于，包括：

映射关系建立模块，用于采用小波函数对标准工频信号利用低通滤波器和带通滤波器进行多尺度分析，通过反复训练建立工频信号能量与小波变换系数之间的映射关系，以得到能量比例系数；

第一计算模块，用于对工频信号进行多尺度分析，以计算工频带小波系数平方和小波变换系数；

第二计算模块，用于根据所述工频带小波系数平方、所述小波变换系数和所述能量比例系数，计算所述工频信号的幅值，具体为采用以下公式计算所述工频信号幅值：

Im＝(Ed3*K)^1/2；其中，Im为所述工频信号幅值，Ed3为工频信号小波变换系数d3的平方和，K为所述能量比例系数，K＝E1/Ed3，E1＝(I1)²，所述E1表示工频信号的能量。