电能质量扰动识别:组合特征与BTSVM结合方法

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"这篇论文是2015年发表在《计算机工程与应用》上的科研成果,主要讨论了电能质量扰动识别的一种新方法,即结合组合特征和二叉树结构支持向量机(BTSVM)。研究针对电能质量扰动信号的特征提取和分类,以提高识别的准确性和效率。" 正文: 在电力系统中,电能质量扰动的识别是一项至关重要的任务,因为它直接影响到电力系统的稳定运行和设备的安全。传统的电能质量扰动识别方法往往依赖于单一特征,这可能不足以全面捕捉扰动信号的复杂特性。因此,本研究提出了一种创新的识别策略,通过结合小波包变换和S变换来提取组合特征,随后利用二叉树结构支持向量机进行多分类。 首先,小波包变换被用来对扰动信号进行多层次的分解,以获取不同频带下的信号能量。这种方法的优势在于,它可以在时间和频率域上同时提供精细的分析,尤其是在高频部分,弥补了传统小波变换可能丢失某些重要特征的不足。通过选择特定的频带,研究者能够捕获到反映不同扰动类型的特征信息。 其次,S变换作为一种改进的时频分析工具,能够生成模矩阵,其中包含了信号的非线性时频特征。这些特征对于识别某些复杂的电能质量扰动至关重要。S变换的模矩阵信息与小波包变换的能量特征相结合,形成了综合的特征向量,为后续的分类提供了更丰富的信息基础。 接下来,研究引入了二叉树结构的支持向量机(BTSVM)作为分类器。BTSVM是一种基于聚类思想的分类模型,它可以有效地处理大量特征和样本,且分类速度快、准确度高。通过训练和测试,BTSVM分类器在处理组合特征时,展示了优于传统方法的性能,平均识别率提升了6%以上,同时减少了训练时间和测试总用时。 总结来说,这篇论文提出了一种基于组合特征(小波包能量和S变换特征)与BTSVM的电能质量扰动识别方法,有效解决了单一特征识别的局限性,提高了识别效率和准确性。这种方法不仅有助于提升电力系统监测的精度,还为未来电能质量领域的研究提供了新的思路和技术手段。