基于改进变分模态分解和小波阈值法的单相接地故障电流降噪

作者：王孔贤; 邵英; 王黎明^*

来源：科学技术与工程, 2023, 23(29): 12556-12566.

• 单相接地故障
• 零序电流降噪
• 北方苍鹰优化算法
• 变分模态分解
• 小波阈值法

针对电力系统输配电线路发生单相接地故障时，电气设备间的电磁环境复杂，现场环境干扰严重导致故障录波装置采集到的故障零序电流信号含有大量噪声，影响后续选线准确率的问题，提出了一种改进变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)和小波阈值法联合的单相接地故障的零序电流降噪方法，通过北方苍鹰优化算法优化改进VMD对零序电流信号分解，引入自适应相关阈值对分解后的分量进行筛选，对噪声分量进行小波阈值法降噪，最后将信号进行重构。通过搭建模型进行仿真实验，所提算法比传统VMD降噪算法信噪比提高了5.52%～35.99%,均方根误差降低了12.78%～30.88%,与小波阈值降噪方法、经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition, EEMD)-小波阈值降噪方法、完全自适应噪声集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise, CEEMDAN)-小波阈值降噪方法相比，也都有明显的优势，并且在标准测试信号Heavy Sine信号和Bumps信号中进行实验，验证了算法的适用性。

• 单位
  中国人民解放军海军工程大学