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一种基于EMD域高阶统计量的机器学习电能质量扰动分类方法

信号处理 2019-08-16 v2

摘要

本文旨在提出一种基于经验模态分解(EMD)与kk近邻(kk-NN)分类器的电能质量(PQ)扰动模式识别新方法。由于EMD将信号分解为与原信号等长的本征模态函数(IMF),其保留了傅里叶域或小波系数中隐藏的信息。在该方法中,电力信号被分解至EMD域的IMF。因原信号存在非线性和噪声,难以用二阶统计量分析。因此,利用分解后前三个IMF的高阶统计量(HOS)如方差、偏度和峰度构建有效特征集。该特征向量被输入kk-NN、概率神经网络(PNN)和径向基函数(RBF)等不同分类器。所有分类器中,kk-NN在训练与测试中均表现出更高的分类准确率和鲁棒性以检测PQ扰动事件。仿真结果表明,所提基于HOS-EMD的方法结合kk-NN分类器在干净与噪声环境下,就分类准确率和计算效率而言均优于其他现有先进方法。

关键词

引用

@article{arxiv.1904.02836,
  title  = {A Machine Learning Based Classification Approach for Power Quality Disturbances Exploiting Higher Order Statistics in the EMD Domain},
  author = {Faeza Hafiz and Celia Shahnaz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1904.02836},
  year   = {2019}
}

备注

8 pages, 13 figures