一种基于逐次变分模态分解的谐波检测方法

来源：电子测量技术杂志2024年第15期北京时间：

作者：张展，扶铸，杨晋，张云鹏，郭浩杰

单位：河南理工大学电气工程与自动化学院 焦作 454000

摘要：传统谐波检测算法受噪声影响导致检测精度低，并且边界处容易出现畸变。对此，本文基于逐次变分模态分解，提出一种结合小波降噪和特征波形匹配延拓的谐波检测方法。首先，通过构造的自适应小波阈值函数对信号进行平滑降噪，剔除不良数据对分解结果的干扰；其次，利用特征波形匹配延拓法对信号边缘进行延拓后再裁剪，遏制边界效应带来的波形端点处畸变；最后，使用逐次变分模态分解对谐波信号进行检测，提取稳态谐波的幅频信息以及定位暂态谐波的起止时刻。仿真实验表明，本文提出的方法有效降低了噪声的干扰，并减轻边界效应造成的波形畸变。在电弧炉实例信号仿真中，幅值平均误差和频率平均误差分别为0.545%和0.146%。

关键词：逐次变分模态分解;小波降噪;特征波形匹配;谐波检测

基金资助：省级自然科学基金（222102220014）项目资助