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《基于數(shù)學(xué)形態(tài)濾波的電力系統(tǒng)采樣信號(hào)降噪處理.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、·88·工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置2012年第3期基于數(shù)學(xué)形態(tài)濾波的電力系統(tǒng)采樣信號(hào)降噪處理李雙科，吳記群(蘭州工業(yè)學(xué)院a．電氣工程系；b．電子信息工程系，蘭州730050)摘要：由于常用的形態(tài)濾波器采用相同尺寸結(jié)構(gòu)元素而導(dǎo)致的輸出存在統(tǒng)計(jì)偏移現(xiàn)象以及濾波效果不理想，針對(duì)電力系統(tǒng)采樣信號(hào)，設(shè)計(jì)采用不同尺寸結(jié)構(gòu)元素級(jí)聯(lián)而成的開一閉和閉一開組合廣義形態(tài)濾波器實(shí)現(xiàn)電力信號(hào)的降噪。選取與水平方向夾角為零度的直線型結(jié)構(gòu)元素，比較了廣義形態(tài)濾波器與常用形態(tài)濾波器在脈沖噪聲與隨機(jī)噪聲干擾下的降噪效果。仿真表明，廣義數(shù)學(xué)形態(tài)濾波器能夠更有效地消除噪聲干擾，獲得更高
2、的信噪比。廣義形態(tài)濾波降噪算法只涉及加減和極大、極小運(yùn)算，運(yùn)算簡單且執(zhí)行高效，具有較好的實(shí)用價(jià)值。關(guān)鍵詞：電能質(zhì)量；電力信號(hào)處理；形態(tài)濾波器；降噪中圖分類號(hào)：TP374文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1000—0682(2012)03—0088—03De-noisingofsampledpowersystemdatabasedonmOrph0lOgicaIfilteringLIShuangke．WUJiqun(a．DepartmentofElectricalEngineering；b．DepartmentofElectronicandh~)rmati
3、onEngineering，LanzhouInstituteofTechnology，Lanzhou730050，China)Abstract：Astheriseofsamestructureelement，thetraditionalmorphologicalfiluerhassomeshort—coming，suchasstatisticbias，filteringisnotidea1．Ageneralizedmorphologicalfiltercascadedbydiffer—entstructureelementwaspropose
4、dtoreducenoiseofsampledpowersystemsigna1．De-noisingeffectofthegeneralizedmorphologicalfilteronimpulsenoiseandrandomnoisewereinvestigated．Bycomparingtheeffectsofthegeneralizedmorphologicalfilterandthetraditionalmorphologicalfilteronsimulatedsig—nal，itwasdemonstratedthatthege
5、neralizedmorphologicalfiltercouldreducenoisemoreeffectivelythantraditionalmorphologicalfilter．Generalizedmorphologicalfilteralgorithmincludesaddition，subtraction，maximumandminimumoperation，anddoesnotinvolvemultiplicationanddivision．Therefore，ithashighcalculationspeedandbett
6、erapplicationvalue．Keywords：powerquality；powersignalprocessing；morphologicalfilter；de—noising現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)往往被各種噪聲污染，這就需要效0引言果更好的數(shù)據(jù)濾波技術(shù)。由于大量的非線性、沖擊性、波動(dòng)性負(fù)荷不斷增常用的數(shù)字濾波器如中值濾波器、卡爾曼濾波多，日益惡化著電能質(zhì)量，使未知的動(dòng)態(tài)電能質(zhì)量問器、基于傅立葉變換(FT)的濾波器和小波濾波器題越來越多?，隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展以及居民生活等，在很多應(yīng)用場合已取代模擬電路搭建的濾波器，水平的提高，對(duì)電能質(zhì)量的要
7、求越來越高。為此，對(duì)得到了廣泛的應(yīng)用。但這些常用數(shù)字濾波器存在著電力系統(tǒng)的現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集的要求也相應(yīng)提高，由于時(shí)滯、非線性相移等缺點(diǎn)，可能引起被測原始信號(hào)的畸變現(xiàn)象；而且當(dāng)干擾或噪聲的頻譜特性與監(jiān)測信收稿日期：2012～01—05號(hào)的頻譜有重疊時(shí)，不能有效地將信號(hào)與干擾分作者簡介：李雙科(1965)，男，甘肅省金塔人，畢業(yè)于蘭州交通開，有時(shí)必須犧牲信號(hào)的幅值或相位信息。大學(xué)，副教授，主要從事電氣自動(dòng)化和測控技術(shù)的教學(xué)和研究工作。2012年第3期工業(yè)儀表與自動(dòng)化裝置·89·數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)MM(MathematicalMorphology)是一聲特性有
8、關(guān)。膨脹和腐蝕運(yùn)算是不可逆運(yùn)算，先腐種非線性分析方法，其對(duì)信號(hào)波形特征的研究完全蝕后膨脹被定義為開運(yùn)算；先膨脹后腐蝕被定義為在時(shí)域中進(jìn)行，而不是將信號(hào)變換到頻域空問
