[发明专利]基于改进EMD电力系统谐波分析方法、装置及存储介质

权利要求书

1.一种基于改进EMD电力系统谐波分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过频谱仪采集电力系统谐波的采样信号 ；

基于所述采样信号得到所述采样信号的局部极大值点与局部极小值点；

通过MATLAB拟合工具的多项式拟合工具对所述局部极大值点与局部极小值点进行拟合得到局部极大值包络曲线和局部极小值包络曲线；

根据在上方的局部极大值包络与在下方的局部极小值包络截取中间原始信号的外露端点截取舍去，得到不包含包络外信号的包络信号，所述外露端点截取舍去，包括步骤：

对信号进行极大值极小值求包络；

对信号进行两端截取，去除两端的外露端点；

将分析原来信号变成分析较短截取信号；

基于所述局部极大值点包络曲线和局部极小值点包络曲线通过平均求值的方法得到平均包络；

基于所述不包含包络外信号的包络信号，根据EMD分解循环迭代的方法得到分解为所有IMF和剩余余波分量；

对分解出来的本征模函数进行希尔伯特变换得到信号的瞬时特征，从而实现对的分析计算。

2.根据权利要求1所述的基于改进EMD电力系统谐波分析方法，其特征在于，通过MATLAB拟合工具的多项式拟合工具对所述局部极大值点与局部极小值点进行拟合得到局部极大值包络曲线和局部极小值包络曲线，包括步骤：

多项式拟合使用MATLAB自带的拟合工具Curve Fitting工具实现拟合包络；

通过选取不同的多项式次数直观的看出拟合的近似程度，由于MATLAB拟合时采用的是最小二乘的方法，因此误差平方和是MATLAB评价拟合程度的标准。

3.根据权利要求1所述的基于改进EMD电力系统谐波分析方法，其特征在于，基于所述不包含包络外信号的包络信号，根据EMD分解循环迭代的方法得到分解为所有IMF和剩余余波分量，包括以下步骤：

将信号与均值做差，求得剩余余波分量，即：；

确定是否符合本征模函数的两个条件，如果不符合，将作为新的信号，重复上述步骤，直到满足条件，表示为：；

是从初始信号中分解出来的，将减去，求出剩余的，表示为：

；

将上述作为新的信号重复以上步骤，循环操作得到不能再分解的余波结束，分解终止，信号表示为：

。

4.根据权利要求1所述的基于改进EMD电力系统谐波分析方法，其特征在于，所述EMD为处理非平稳信号的方法，用于将复杂信号分解为多个本征模函数和残余信号，表示为：

。

5.根据权利要求1所述的基于改进EMD电力系统谐波分析方法，其特征在于，所述端点截取方法用于解决端点效应。

6.根据权利要求4所述的基于改进EMD电力系统谐波分析方法，其特征在于，所述多个本征模函数，即多个IMF为不同单一频率的波；所述残余信号，即余波，为信号的趋势项，即频率低于设定阈值W的波，其他IMF都建立在所述余波上。

7.一种基于改进EMD电力系统谐波分析的装置，其特征在于，所述装置包括至少一个处理器以及至少一个存储器；

所述至少一个存储器用于存储计算机指令；

所述至少一个处理器用于执行所述计算机指令中的至少部分指令以实现如权利要求1～6中任意一项所述的方法。

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，当所述计算机指令中的至少部分指令被处理器执行时，实现如权利要求1～6中任意一项所述的方法。