[发明专利]一种基于复小波变换与Teager能量算子的电压跌落检测方法

权利要求书

1.一种基于复小波变换与Teager能量算子的电压跌落检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，获取配电网中的原始单相电压跌落信号，对原始单相电压跌落信号进行模数转换,将模拟信号转换为数字信号；

步骤2，选取合适的实小波，对获得的数字信号采用实小波Mallat分解，获得电压跌落信号的近似信号与细节信号；

步骤3，对获得的近似信号采用Teager能量算子进行电压跌落幅值的检测；对获得的细节信号采用模极大值法检测电压跌落发生的起止时刻；

步骤4，构造出该实小波的复小波，对电压跌落信号进行复小波变换，检测出电压跌落信号发生的跳变相位。

2.根据权利要求1所述的一种基于复小波变换与Teager能量算子的电压跌落检测方法，其特征在于，所述步骤1中对原始单相电压跌落信号进行的模数转换，包括对原始单相电压跌落信号进行采样、离散化处理。

3.根据权利要求1所述的一种基于复小波变换与Teager能量算子的电压跌落检测方法，其特征在于，所述步骤3中Teager能量算子进行电压跌落幅值的检测步骤包括：

步骤3.1，选取离散化处理后的三个相邻单相电压跌落信号点x_n、x_n+1和x_n-1追踪该信号的能量曲线，

步骤3.2，根据能量曲线，构造Teager能量算子ψ(·)：

其中，表示该信号在n处的能量，Ω是数字角频率，表示每个采样点之间的弧度；φ为信号的初相角；A表示信号的峰值，为有效值的倍；

步骤3.3，构造差分信号，得出单相电压跌落信号跌落幅值。

4.根据权利要求3所述的一种基于复小波变换与Teager能量算子的电压跌落检测方法，其特征在于，所述步骤3.3中构造差分信号，得出单相电压跌落信号跌落幅值的具体方法为：

设单相电压跌落信号点x_n＝Acos(Ωn+φ)以及它的两个相邻采样点x_n+1和x_n-1构成对称差分信号：

s_n＝[(x_n+1-x_n)+(x_n-x_n-1)]/2＝[x_n+1-x_n-1]/2＝-AsinΩsin(Ωn+φ)；

得出差分信号s_n的能量算子为：

ψ(s_n)＝A²sin⁴Ω；

得出：

得到电压跌落信号的频率和电压跌落的幅值如下：

5.根据权利要求1所述的一种基于复小波变换与Teager能量算子的电压跌落检测方法，其特征在于，所述步骤4中对电压跌落信号进行复小波变换的方法为：

步骤4.1，根据实小波变换理论，得出实小波变换的小波系数尺度系数虚部小波系数与虚部尺度系数

其中，x(t)为电压跌落信号；ψ_h(2^jt-n)为所选小波的实部；为所选尺度函数的实部；ψ_g(2^jt-n)为所选小波的虚部；为所选尺度函数的虚部；

步骤4.2，得出复小波变换的小波系数与尺度系数

步骤4.3，经复小波变换后获得电压跌落信号x(t)的尺度函数复系数为WT_C，

WT_c＝WT_Re+iWT_Im，

其中，WT_Re为尺度函数的实部，WT_Im为尺度函数的虚部。

6.根据权利要求5所述的一种基于复小波变换与Teager能量算子的电压跌落检测方法，其特征在于，所述步骤4.3经复小波变换后的系数幅值和相位分别为：

WT_PH＝arctan(WT_Im/WT_Re)。