基于CEEMD-HHT方法确定隧洞爆破网路实际延迟时间

为解决爆破网路设计延迟时间和实际延迟时间存在较大误差的问题,利用互补集合经验模态分解(Complementary Ensemble Empirical Mode Decomposition,CEEMD)对爆破振动信号分解求出IMF分量,对各IMF分量进行Hilbert变换求出各分量的能量,选取能量最大的分量进行Hilbert变换求出该分量的包络线。各段雷管的起爆时刻即该包络线峰值点对应的时间,通过峰值点的时间间隔可以确定微差爆破的实际延期时间。以黄河上游某水电站引水发电隧洞实测爆破振动信号为例进行分析,同一次爆破,两个不同测点的信号按CEEMD-HHT方法确定的各段别雷管的实际延迟时间,具有很好的一致性,验证了此方法的有效性。

移相控制下的特高压直流断路器失灵保护策略

对于特高压直流工程,换流器区域故障后采用换流器移相控制有助于故障限流和隔离,但基于电流特征的断路器失灵保护适应性显著降低。为此,在分析断路器在时域、频域的失灵特征的基础上,文中提出了通过电压信号不同频段能量分布进行失灵诊断等研究思路。其次,将完全总体经验模态分解和希尔伯特—黄变换相结合,并在考虑互感器拖尾现象等基础上,提出了一种基于不同频段电压积分值的断路器失灵保护新原理。最后,制定了失灵保护出口后的后续动作策略。仿真验证表明,失灵保护原理满足了速动性和可靠性要求,后续动作策略实现了故障的快速隔离,显著提升了换流器区域保护的性能。

一种新的瞬时谱分析技术在致密砂岩气检测中的应用

瞬时谱分析技术在地震资料处理和解释中扮演着重要的角色,该方法的优劣取决于时频分析的好坏。常规的线性时频分析方法均是基于傅里叶方法发展起来的,因此受测不准原理限制,使之不能同时具有较高的时间和频率分辨率,且针对非线性非平稳信号的处理效果较差。将基于改进的CEEMD算法的HHT方法应用于致密砂岩气地震资料的瞬时谱分析中,分别从一维地震道,二维地震剖面以及三维地震数据体三个方面进行了实际地震资料含气性检测试验。结果表明该方法在一维地震道时频谱上能够区分含气区;在二维地震剖面的瞬时谱剖面上能发现明显的低频阴影现象;在三维瞬时谱数据体切片中能大致划分含气区域的范围。含气检测结果与测井综合解释结果相吻合,因此方法可以在致密砂岩气地震资料的解释性处理中进行推广。

基于自适应多尺度形态学和CEEMD的谐振接地故障选线研究

为解决小电流谐振接地系统的故障选线不准确的问题,提出了一种基于自适应多尺度形态滤波和互补集合经验模态分解(CEEMD)相结合的选线方法。利用自适应形态学滤波方法可以有效地抑制电力系统故障过程伴随的宽带白噪声和孤立脉冲噪声。去噪后通过比较故障线路与非故障线路经CEEMD分解和希尔伯特黄变换(HHT)的特征分量一阶差分极性与相位进行选线。与经验模态分解(EMD)和集成经验模态分解(EEMD)相比,CEEMD能够更好地减小模态混叠的影响,同时减小分解误差。在MATLAB仿真软件中,对不同故障位置、过渡电阻、故障初始角进行分析,对上述方法进行了验证。大量仿真表明,该方法不受初始故障角、故障位置及过渡电阻的影响。

基于改进HHT的矿山微震信号多尺度特征提取及分类研究

针对矿山微震与爆破信号难以识别问题,提出基于改进Hilbert-Huang变换(HHT)的矿山微震信号识别方法。该方法引入互补集合经验模态分解(CEEMD)对HHT改进,信号被自适应分解后,计算IMF分量的偏度、峭度、Hilbert边际谱能量、Lempel-Ziv复杂度以及重构信号的分形盒维数,运用拉普拉斯得分(LS)对5种时频域特征参数降维,最后通过遗传算法(GA)优化的支持向量机(SVM)模型,实现微震信号的分类识别。经400组微震和爆破信号的实例分析验证,两类信号的5种特征参数均有较大差异,改进HHT法识别效果优于传统经验模态分解法(EMD)和局部均值分解法(LMD),且基于改进HHT和GA-SVM分类模型准确率达到95%,证实了此识别方法的准确性。

基于改进Hilbert-Huang变换的结构损伤识别研究

利用互补集合经验模态分解(CEEMD)对加速度响应信号进行分解得到固有模态函数(IMF),选取对结构损伤敏感的IMF进行Hilbert变换得其局部Hilbert谱,以局部Hilbert谱为损伤特征参数,将损伤前后局部Hilbert谱的标准误差作为损伤指标,利用该指标进行损伤定位和损伤程度的定性识别,利用海洋平台结构数值模拟验证了该方法在平稳激励与非平稳激励下的有效性。