改进的VMD-HT在电能质量扰动检测中的应用

摘要

针对电能质量扰动检测精度低和抗干扰性弱的问题,提出了一种基于能量收敛因子与PSO优化的VMD-HT方法。首先通过改进的VMD方法自适应地选择k和α的最优取值,然后通过Hilbert变换求取VMD分解后IMF分量的瞬时幅值-频率仿真图,定位扰动发生的起止时刻,实现电能质量扰动的检测。通过加入白噪声模拟实际电能质量扰动和随机改变电能质量扰动数学模型的起止时刻,进行大量检测仿真实验。结果显示,其暂态振荡扰动信号在含20 dB白噪声的环境下发生的起止时刻检测精度相较于HHT分别提高了0.007 s和0.006 s,且其检测误差在0.003 s内的概率达到99.84%。复合电能质量扰动等检测仿真实验结果也表明,改进的VMD-HT方法相较于传统的HHT方法具有更好的检测效果,避免了因EMD容易发生模态混叠的现象导致检测精度低、抗干扰性弱和容错性差的问题。