[发明专利]一种基于小波变换的单通道变频用电信号盲源分离方法

摘要

本发明公开了一种基于小波变换的单通道变频用电信号盲源分离方法，包括以下步骤：步骤1、数据采集；步骤2、通过小波变换构建虚拟多通道；步骤3、数据预处理；步骤4、ICA处理步骤3中的数据，得到各独立分量及混合矩阵：步骤5、修正独立分量的顺序及幅度。本发明针对ICA得到的各独立分量顺序及幅度不确定的问题，对各独立分量进行顺序及幅度的修正，使估计信号的顺序与电器开启的顺序一致，使估计信号的幅值更接近源用电信号的真实幅值。

主权项

1.一种基于小波变换的单通道变频用电信号盲源分离方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1、数据采集：利用电流传感器采集用电负载的总电流,并将电流信号送至A/D转换模块，得到单路混合变频用电信号；/n步骤2、构建虚拟多通道：用Morlet小波基对单通道的变频用电信号进行多尺度的连续小波变换，构建虚拟多通道；/n步骤3、数据预处理：对步骤2中的数据进行预处理，包括去均值和白化；/n步骤4、ICA处理步骤3中的数据，得到各独立分量及混合矩阵：/n步骤5、修正独立分量的顺序及幅值；/n由于大部分用电信号的频率为50HZ，部分变频用电信号的最低频率为f_L，f_L<50HZ，最高频率为f_H，步骤2中，小波变换的尺度因子a的个数为M，M＝源信号的个数，则/n /n /n其中f₀为小波基的中心频率，f_s为采样频率；/n用ICA对步骤3中的数据进行处理，得到各独立分量c₁,c₂,...,c_M，独立分量c₁,c₂,...,c_M的顺序与电器开启的顺序并不一致，并且c₁,c₂,...,c_M的幅值与源用电信号的幅值也不一致；/n步骤5中，独立分量的顺序的修正方法如下：首先设定一个阈值，若某时刻独立分量的幅值大于该阈值，则认为该时刻有电器开启；若某时刻独立分量的幅值小于该阈值，则认为该时刻没有电器开启；取各独立分量大于阈值时的最初时刻，记为t₁,t₂,...,t_M，对t₁,t₂,...,t_M从小到大进行排序，排序后的时间记为T₁,T₂,...,T_M，其对应的各独立分量顺序也相应做出调整，调整后的各独立分量依次为C₁,C₂,...,C_M，则调整后的各独立分量的顺序与各电器的开启顺序依次对应。/n