1.一种基于Hilbert变换和Otsu分割的电压暂降检测方法,其特征在于,包括:S101,针对被测模拟电压信号 X ( t ),采用Hilbert变换提取电压包络线 D ( n );S102,从电压包络线 D ( n )使用Otsu分割提取分割电压信号 D 1 ( n );S103,基于分割电压信号 D 1 ( n )计算电压暂降参数,根据电压暂降参数判断是否发生电压暂降;步骤S102包括:S301,从电压包络线 D ( n )使用Otsu分割提取两个阈值 T 1 和 T 2 ,并根据下式将电压包络线 D ( n )进行信号二值分割,得到二值分割信号 g ( x , y ); ,上式中, f ( x , y )为电压包络线 D ( n )中的电压信号;S302,在得到二值分割信号 g ( x , y )的基础上,根据下式提取分割电压信号 D 1 ( n );上式中, D ( n )为电压包络线。
2.根据权利要求1所述的基于Hilbert变换和Otsu分割的电压暂降检测方法,其特征在于,步骤S101中采用Hilbert变换提取电压包络线 D ( n )包括:S201,针对被测模拟电压信号 X ( t ),采用Hilbert变换得到Hilbert变换结果 Y ( t );S202,将被测模拟电压信号 X ( t )和Hilbert变换结果 Y ( t )组成复共轭对;S203,将组成复共轭对得到的解析信号 Z ( t )进行离散化处理得到电压包络线 D ( n )。
3.根据权利要求2所述的基于Hilbert变换和Otsu分割的电压暂降检测方法,其特征在于,步骤S201中采用Hilbert变换得到Hilbert变换结果 Y ( t )的函数表达式为:上式中, t 为采样信号时长, X ( τ )为被测模拟电压信号对于积分时间变量 τ 的函数, τ 为积分时间变量。
4.根据权利要求2所述的基于Hilbert变换和Otsu分割的电压暂降检测方法,其特征在于,步骤S202中组成复共轭对的函数表达式为: ,上式中, Z ( t )为得到的解析信号, j 为虚数单位, a ( t )为瞬时幅值, θ ( t )为相位,且有: 。
5.根据权利要求2所述的基于Hilbert变换和Otsu分割的电压暂降检测方法,其特征在于,步骤S203中进行离散化处理得到电压包络线 D ( n )的函数表达式为:上式中, Z ( n )为第 n 个解析信号, a ( n )为 Z ( n )的瞬时幅值, θ ( n )为 Z ( n )的相位, i 为虚数单位。
6.根据权利要求1所述的基于Hilbert变换和Otsu分割的电压暂降检测方法,其特征在于,步骤S301中从电压包络线 D ( n )使用Otsu分割提取两个阈值 T 1 和 T 2 包括:S401,分别将电压包络线 D ( n )按照不同的阈值 k 1 和 k 2 划分为三块不同区域,根据下式针对电压包络线 D ( n )进行迭代计算类间方差; ,上式中, 表示类间方差, P 1 ~ P 3 分别为三块不同区域的第 个灰度级的概率, m 1 ~ m 3 分别为三块不同区域的第 个灰度级的灰度均值, m G 为全局灰度均值,且有: , ,上式中, p i 为归一化后灰度级 i 的直方图分量, k 1 为第一个阈值, k 2 为第二个阈值,且 k 2 大于 k 1 , L 为信号灰度级, i 为0~ L- 1之间的数值;且有关系式如下式所示: , ;S402,在类间方差 最大时,将阈值 k 1 和 k 2 分别作为两个阈值 T 1 和 T 2 。
7.根据权利要求1所述的基于Hilbert变换和Otsu分割的电压暂降检测方法,其特征在于,步骤S103包括:S501,基于分割电压信号 D 1 ( n )计算电压暂降参数,分别包括电压暂降的持续时间 t D 、电压暂降的深度 Y D ,其中电压暂降的持续时间 t D 为分割电压信号 D 1 ( n )两边的长度,电压暂降的深度 Y D 为在0~1之间使得分割电压信号 D 1 ( n )方差最小的值,电压暂降的持续时间 t D 和电压暂降深度 Y D 的计算函数表达式为:上式中, n 为电压暂降信号 D 1 ( n )中的信号长度, f s 为采样频率, k 为1~ n 的离散点数;S502,根据电压暂降的持续时间 t D 以及电压暂降的深度 Y D 判断是否发生电压暂降,若电压暂降的深度 Y D 位于预设的区间范围内,且电压暂降的持续时间 t D 满足:上式中, f s 为采样频率, f 0 为工频, A 为设定时间;则判定发生电压暂降,并输出电压暂降的发生时刻 t s 。
8.一种基于Hilbert变换和Otsu分割的电压暂降检测系统,包括相互连接的微处理器和存储器,其特征在于,所述微处理器被编程或配置以执行权利要求1~7中任意一项所述基于Hilbert变换和Otsu分割的电压暂降检测方法。
9.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序用于被微处理器编程或配置以执行权利要求1~7中任意一项所述基于Hilbert变换和Otsu分割的电压暂降检测方法。