2020年 02期

Harmonic Detection of Electrified Railway Based on Matching Pursuit and Variational Mode Decomposition


摘要(Abstract):

为了治理牵引供电谐波问题,将变分模态分解(VMD)算法运用到电气化铁路的谐波检测中,提出一种基于匹配追踪(MP)算法和VMD算法的牵引供电系统谐波检测方法;该方法利用MP算法将原始信号稀疏分解并降噪,运用VMD算法实现各模态的有效分离,通过快速傅里叶变换得出特征信息。仿真实验结果和实测数据表明了该方法的有效性,与现有的几种谐波电流的检测方法进行对比分析,证明该方法能够更准确地检测出牵引供电系统的谐波含量。

关键词(KeyWords): 牵引供电;匹配追踪;变分模态分解;谐波

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金项目(51807124);; 河北省自然科学基金项目(E2018210144);; 河北省高等学校科学技术研究项目(ZD2018217)

作者(Author): 翟宽宽,刘玉芝,康晓锐,杨伟伟,王泽朝

DOI: 10.13349/j.cnki.jdxbn.2020.02.028

参考文献(References):

[1] 罗凯宇.牵引网高次谐波谐振频率研究[D].北京:北京交通大学,2016.

[2] 肖湘宁,韩民晓,徐永海,等.电能质量分析与控制[M].北京:中国电力出版社,2010.

[3] 吴百洪.电气化铁路电能质量分析与治理研究[D].南昌:华东交通大学,2018.

[4] 张俊敏,田微.基于瞬时无功功率理论谐波检测方法的研究[J].电力系统保护与控制,2008,36(18):33-36.

[5] COIFMAN R,WICKERHAUSE M.Entropy-based algorithms for best basis selection[J].IEEE Transactions on Information Theory,1992,38(2):1713-1716.

[6] 张鑫宇.基于振动信号的牵引变压器绕组和铁芯故障诊断研究[D].石家庄:石家庄铁道大学,2018.

[7] DRAGOMIRETSKIY K,ZOSSO D.Variational mode decompo-sition[J].IEEE Transactions on Signal Processing,2014,62(3):531-544.

[8] 许爱华,闫俊泉,伍旭灿,等.基于VMD和MP算法的旋转机械故障特征提取[J].国外电子测量技术,2017,36(8):11-17.

[9] 白堂博,张来斌,唐满红,等.基于VMD的旋转机械故障诊断方法研究[J].石油矿场机械,2016,45(8):22-27

[10] 张俊甲,马增强,王梦奇,等.基于VMD与自相关分析的滚动轴承故障特征提取[J].电子测量与仪器学报,2017,31(9):1372-1378.

[11] 陈陈,李晓明,杨玲君,等.变分模态分解在电力系统谐波检测中的应用[J].电力系统保护与控制,2018,46(14):63-70.