电力变压器有载分接开关振动信号的盲源分离方法研究

论文摘要

盲源分离是指在源信号和混合信道未知的情况下,仅根据观测信号以及源信号统计独立的假设对源信号和混合信道进行恢复的方法。盲源分离在语音增强,生物医学,阵列处理,图像识别等众多领域都已有广泛的应用。本文详细的阐述了盲源分离的理论,对线性瞬时混合和线性卷积混合都做了深入的研究,并将盲源分离方法应用到电力变压器有载分接开关的振动信号分离上面。主要内容概括如下：本文对线性瞬时混合模型下的各种经典算法进行了理论研究,并通过仿真,对基于不同准则和不同优化方法的算法进行了对比,考察了他们的分离效果、适用范围和收敛速度。本文对线性卷积混合问题进行了阐述,并对一种频域二阶盲解卷方法进行了研究,仿真表明：该算法对平稳信号的盲解卷有很好的分离效果。本文还将线性瞬时混合中的SOBI算法应用到电力变压器有载分接开关的振动信号分离中,并结合端点检测法和相位自动对准法实现了有载分接开关振动信号的自适应提取。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 工程背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文研究内容
• 2 独立分量分析
• 2.1 ICA的数学模型
• 2.2 独立性的定义
• 2.3 数据预处理
• 2.4 独立性判据
• 2.4.1 互信息最小化
• 2.4.2 信息极大化判据
• 2.4.3 极大似然估计
• 2.4.4 非高斯性极大化
• 2.5 算法性能评价准则
• 2.6 小结
• 3 线性瞬时混合系统的盲分离
• 3.1 联合对角化方法
• 3.1.1 JADE算法
• 3.1.2 SOBI算法
• 3.1.3 仿真实验
• 3.2 自适应算法
• 3.2.1 Informax算法及其扩展
• 3.2.2 FastICA算法
• 3.2.3 仿真实验
• 3.3 小结
• 4 一种频域二阶盲解卷算法
• 4.1 卷积混合模型
• 4.2 频域解卷模型
• 4.3 一种有效的频域二阶盲解卷算法
• 4.4 仿真实验
• 4.5 小结
• 5 有载分接开关自适应盲分离
• 5.1 有载分接开关简介
• 5.1.1 有载分接开关结构
• 5.1.2 有载分接开关的故障类型及诊断方法
• 5.1.3 有载分接开关振动特性及其信号仿真
• 5.2 实验仪器
• 5.3 SOBI算法信号分离仿真
• 5.4 结合SOBI算法的自适应分离
• 5.4.1 端点检测
• 5.4.2 两路混合信号的构造
• 5.4.3 相位对准
• 5.4.4 单个冲击信号的分离
• 5.4.5 OLTC信号自适应分离
• 5.5 小结
• 6 总结与展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 参考文献
• 作者简历