[发明专利]一种基于VMD的电网电压暂降故障信号检测方法及系统

权利要求书

1.一种基于VMD的电网电压暂降故障信号检测方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

采集电网的电压信号；

对所述电压信号进行VMD分解，获得分解后的残差分量；

基于所述残差分量判断所述电网是否出现电压暂降故障，获得第一判断结果；

若所述第一判断结果表示否，则返回步骤“采集电网的电压信号”；

若所述第一判断结果表示是，则输出所述电网出现电压暂降故障的结果；

所述基于所述残差分量判断所述电网是否出现电压暂降故障，获得第一判断结果，具体包括：

判断所述残差分量是否在预设范围内，获得第三判断结果；

若所述第三判断结果表示是，则将所述第一判断结果确定为否，并令异常计数器的数值为0；

若所述第三判断结果表示否，则令异常计数器的数值增加1，判断所述异常计数器的数值是否大于预设阈值，获得第四判断结果；

若所述第四判断结果表示否，则将所述第一判断结果确定为否；

若所述第四判断结果表示是，则将所述第一判断结果确定为是。

2.根据权利要求1所述的基于VMD的电网电压暂降故障信号检测方法，其特征在于，所述电压信号的时长至少为一个周期；所述周期为电网中电压的周期。

3.根据权利要求1所述的基于VMD的电网电压暂降故障信号检测方法，其特征在于，所述对所述电压信号进行VMD分解，获得分解后的残差分量，具体包括：

以分解后的各模态分量的带宽之和最小为目标，以分解后的各模态分量之和与所述电压信号相等为约束，构建VMD分解的约束变分表达式；分解后的模态分量包括多个IMF分量和一个残差分量；

引入Lagrange乘法算子，将所述约束变分表达式转换为Lagrange表达式；

求解所述Lagrange表达式获得分解后的模态分量。

4.根据权利要求3所述的基于VMD的电网电压暂降故障信号检测方法，其特征在于，所述求解所述Lagrange表达式获得分解后的模态分量，具体包括：

根据第n次迭代得到的Lagrange乘法算子和每个IMF分量的中心频率，利用公式确定第n+1次迭代得到的每个IMF分量；

其中，表示第n+1次迭代得到的傅里叶变换后的第k个IMF分量，表示傅里叶变换后的电压信号，和分别表示第n+1次迭代和第n次迭代得到的傅里叶变换后的第i个IMF分量，表示第n次迭代得到的Lagrange乘法算子，α表示二次惩罚因子，w表示频域变量，表示第n次迭代得到的第k个IMF分量的中心频率；

根据第n+1次迭代得到的每个IMF分量，利用公式确定第n+1次迭代得到的每个IMF分量的中心频率；

其中，表示第n+1次迭代得第k个IMF分量的中心频率；

利用公式确定第n+1次迭代得到的Lagrange乘法算子；

其中，表示第n+1次迭代得到的Lagrange乘法算子，γ表示为噪声容忍度；

判断公式是否成立，获得第二判断结果；

若所述第二判断结果表示否，则令n的数值增加1，返回步骤“根据第n次迭代得到的Lagrange乘法算子和每个IMF分量的中心频率，利用公式确定第n+1次迭代的每个IMF分量”；

若所述第二判断结果表示是，则输出第n+1次迭代得到的每个IMF分量。