[发明专利]一种基于EMD分解的局部放电信号去噪方法

权利要求书

1.一种基于EMD分解的局部放电信号去噪方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.输入待处理的局部放电信号；

S2.对局部放电信号进行小波分解，得到最高分解尺度的尺度系数和各分解尺度的小波系数；

S3.保留最高分解尺度的尺度系数，对各分解尺度的小波系数进行EMD分解，并进行相应的去噪处理，得到处理后的小波系数；

S4.对最高分解尺度的尺度系数和处理后的各分解尺度的小波系数进行小波重构，得到去噪后的局部放电信号。

2.根据权利要求1所述的一种基于EMD分解的局部放电信号去噪方法，其特征在于，所述步骤S2中，对局部放电信号进行小波分解，得到最高分解尺度的尺度系数和各分解尺度的小波系数的步骤为：

采用db8小波对局部放电信号进行尺度为4的小波分解，得到最高分解尺度的尺度系数和各分解尺度的小波系数。其中A表示尺度系数，D_j(j＝1,2,3,4)表示小波系数。

3.根据权利要求1所述的一种基于EMD分解的局部放电信号去噪方法，其特征在于，所述步骤S3中，保留最高分解尺度的尺度系数，对各分解尺度的小波系数进行EMD分解，并进行相应的去噪处理，得到处理后的小波系数的步骤为：

S31.对小波系数D_j(t)，经过经验模态分解后，其可表示为：

Dj(t)=Σi=1nIMFi(t)+rn(t)]]>

式中，IMF_i(t)表示固有模态函数分量，r_n(t)表示余项。

S32.对于D_j(t)，计算其固有模态函数分量的能量：

Ei=Σt=1TIMFi(t)2]]>

式中，E_i为固有模态函数分量IMF_i(t)对应的能量，T为IMF_i(t)的长度。

S33.对能量E_i进行归一化处理：

e_i＝E_i/E_max

式中，E_max＝max(E_i)，e_i为能量值E_i归一化后的值。

S34.根据e_i的数量级分布，设定阈值e_λ，将e_i划分为两类，即将大于或等于e_λ的e_i对应的固有模态函数分量定义为有效分量，将小于e_λ的e_i对应的固有模态函数分量定义为无效分量。

S35.则进行去噪后的D_j(t)可以表示为：

D^j(t)=Σi=1n′IMFi′(t)]]>

式中，为进行去噪处理后的小波系数，IMF_i′(t)为有效固有模态函数分量，n′为有效固有模态函数分量个数。

4.根据权利要求1所述的一种基于EMD分解的局部放电信号去噪方法，其特征在于，所述步骤S4中，对最高分解尺度的尺度系数和处理后的各分解尺度的小波系数进行小波重构，得到去噪后的局部放电信号的步骤为：

对最高分解尺度的尺度系数A和去噪处理后的各分解尺度的小波系数进行小波重构，即可得到去噪后的局部放电信号。