非线性特征量检测方法和系统的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明涉及模式识别技术领域，特别是涉及一种非线性特征量检测方法和系统。
【背景技术】
[0002] 铁磁谐振是电力系统中一种常见的非线性现象，常产生较高且可稳定存在的过电 压和过电流，对电气设备和运行人员安全构成严重威胁。目前已有大量的方法可以用来辨 识不同类型的铁磁谐振，例如：快速傅里叶变换，三类比值法，相平面图，庞加莱界面图，分 岔图。但是对准周期在内的非周期性铁磁谐振的辨识方法还研究不多。而理论分析、实验室 试验和现场试验研究都表明混沌铁磁谐振过电压较其他类型过电压电压幅值更高，畸变更 严重，也更具威胁性。因此，非常有必要在现有的铁磁谐振识别系统中加入非周期铁磁谐振 识别方法，形成一套完备的铁磁谐振分类识别系统。
[0003] 铁磁谐振对系统模型和参数高度敏感，这些研究为铁磁谐振过电压特征量提取及 其辨识研究做出了巨大贡献。然而，由于是系统中变电站回路及其参数均随系统工况和环 境因素而变化，在实际运行过程中难以确定高精度的系统简化模型和对应的关键参数，因 而容易导致上述基于铁磁谐振回路和模型的方案难以直接应用于实际电力系统中。
【发明内容】
[0004] 基于此，有必要针对传统方案难以直接应用于实际电力系统的技术问题，提供一 种非线性特征量检测方法和系统。
[0005] -种非线性特征量检测方法，包括如下步骤：
[0006] 从电力系统中读取铁磁谐振过电压的时间序列数据；
[0007] 将所述时间序列数据进行相空间重构，获得二维重构吸引子图；
[0008] 对所述二维重构吸引子图进行灰度转换和二值化处理，得到二值灰度图；
[0009] 根据所述二值灰度图获取二维重构吸引子图的平均灰度，根据所述平均灰度确定 非线性特征量。
[0010] 一种非线性特征量检测系统，包括：
[0011] 读取模块，用于从电力系统中读取铁磁谐振过电压的时间序列数据；
[0012] 相空间重构模块，用于将所述时间序列数据进行相空间重构，获得二维重构吸引 子图；
[0013] 处理模块，用于对所述二维重构吸引子图进行灰度转换和二值化处理，得到二值 灰度图；
[0014] 确定模块，用于根据所述二值灰度图获取二维重构吸引子图的平均灰度，根据所 述平均灰度确定非线性特征量。
[0015] 上述非线性特征量检测方法和系统，通过从电力系统中读取铁磁谐振过电压的时 间序列数据，进行相应的相空间重构，以获得二维重构吸引子图，并对上述二维重构吸引子 图进行灰度转换和二值化处理，得到二值灰度图，再根据所述二值灰度图获取二维重构吸 引子图的平均灰度，从而确定非线性特征量;其所确定的非线性特征量可以直接应用于实 际电力系统中，提高了上述非线性特征量检测方案的实用性。
【附图说明】
[0016] 图1为一个实施例的非线性特征量检测方法流程图；
[0017] 图2为一个实施例的时间序列数据示意图；
[0018] 图3为一个实施例的二维重构吸引子图；
[0019] 图4为一个实施例的平均灰度示意图；
[0020] 图5为一个实施例的非线性特征量检测系统结构示意图。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合附图对本发明的非线性特征量检测方法和系统的【具体实施方式】作详细 描述。
[0022] 参考图1，图1所示为一个实施例的非线性特征量检测方法流程图，包括如下步骤： [0023] S10,从电力系统中读取铁磁谐振过电压的时间序列数据；
[0024] 上述步骤S10中，可以从电力系统中通过以某一采样率对铁磁谐振过电压的时间 序列数据进行采样，以读取铁磁谐振过电压的时间序列数据。上述采样率可以根据非线性 特征量的检测进度进行设置。上述铁磁谐振过电压的时间序列数据可以如图2所示，图2中， 横坐标表示时间，单位为s (秒），纵坐标表示标么值电压(p. u)，单位为V(伏特）。
[0025] 在一个实施例中，上述步骤S10，从电力系统中读取铁磁谐振过电压的时间序列数 据的步骤包括：
[0026] 以设定的采样率从电力系统中读取铁磁谐振过电压的时间，得到铁磁谐振过电压 的时间序列数据。
[0027]本实施例中，采样率可以设置为大于500Hz(赫兹）的值，从电力系统中通过对相应 数据的采样得到的铁磁谐振过电压的时间序列数据，具有较高的准确性。
[0028] S20,将所述时间序列数据进行相空间重构，获得二维重构吸引子图；
[0029] 上述步骤S20中，可以通过延迟坐标法等方式将所述时间序列数据进行相空间重 构，从而获得相应的二维重构吸引子图。
[0030] 图2所示的时间序列数据包含了 6次铁磁谐振过电压实例(每个谐振实例都包含3 相铁磁谐振过电压时间序列），共计18条单相铁磁谐振过电压时间序列，对这18个过电压时 间序列进行相空间重构，所得到的二维重构吸引子图可以如图3所示(为了方便表示，将这 18条单相铁磁谐振时间序列对应的18个二维重构吸引子图均绘制与图3中）。每个二维重构 吸引子图的横坐标为电压时间序列，纵坐标为延迟后的过电压时间序列;将图3转化为2 12X 212像素的灰度图，如果某像素点有轨线经过则定义该像素点的灰度值为1，反之则为0,即可 得到二值灰度图。为了去除噪声和测量误差的影响，可以将享有的二值灰度图均分成2 7X27 个小块，每个小块有25 X 25个像素点。对于每个小块，如果该小块中有任意一个像素的二值 灰度值为1，则该小块所有像素的二值灰度值为1。图3可以表明铁磁谐振电压时间序列1至3 的二维重构吸引子为闭合圆环且仅有一个闭合环，表明电压时间序列1至3不含任何分频成 分，结合其波形峰值可知电压时间序列1为正常过电压，电压时间序列2和3为基频铁磁谐振 过电压；电压时间序列4和5的二维重构吸引子也是闭合圆环，但均包含若干个闭合圆环，且 具有明显的离散特征，因此其为分频铁磁谐振；电压时间序列6的二维重构吸引子较为复 杂，甚至无法分辨圆环个数，因此其为非周期铁磁谐振，可能为准周期或混沌铁磁谐振。上 述将所述时间序列数据进行相空间重构，可以得到每个电压时间序列对应的二维重构吸引 子图，上述二维重构吸引子图的横坐标和纵坐标范围可以固定为[_1.HU，1.11U]，其中IU 为电压时间序列峰值的标幺值。
[0031] 在一个实施例中，上述步骤S20,所述将所述时间序列数据进行相空间重构的过程 可以包括：
[0032] 将所述时间序列数据通过延迟坐标法进行相空间重构。
[0033] 本实施例通过延迟坐标法进行相空间重构，可以提高所得到的二值灰度图的准确 性。
[0034] S30,对所述二维重构吸引子图进行灰度转换和二值化处理，得到二值灰度图；
[0035]上述步骤S30中，可以将二维重构吸引子图进行相应的图像处理以转化为212X212 像素的灰度图。上述图像处理可以包括将相应的图像进行灰度转换等处理方式，以确定图 像中各个像素点的灰度值，进而得到相应的二值灰度图；上述图像处理也可以包括将相应 的图像进行二值化处理，使定图像中像素点的灰度值包括两个，各个像素点的灰度值为第 一灰度值或者第二灰度值，上述第一灰度值可以为〇，第二灰度值可以为255，以此得到相应 的二值灰度图。
[0036] 在一个实施例中，上述步骤S30,对所述二维重构吸引子图进行灰度转换和二值化 处理，得到二值灰度图的步骤可以包括：
[0037] 将所述二维重构吸引子图转化为设定像素的灰度图；
[0038] 将有轨线经过的像素点的灰度值设为1，其他像素点的灰度值设为0,得到二值灰 度图。
[0039]本实施例将所述二维重构吸引子图转化为设定像素的灰度图，并将有轨线经过的 像素点的灰度值设为1，其他像素点的灰度值设为〇,以得到二值灰度图，可以降低后续处理 二维重构吸引子图的复杂度，从而提高非线性特征量的检测效率。
[0040] S40,根据所述二值灰度图获取二维重构吸引子图的平均灰度，根据所述平均灰度 确定非线性特征量。
[0041] 上述步骤S40中，平均灰度即为相应的非线性特征量。不同类型铁磁谐振过电压的 平均灰度AGVRA具有明显的差异，