小波降噪在电力牵引供电系统谐波分析中的应用

电力机车作为电力系统的主要不平衡负荷、谐波源负荷,其特征谐波电流主要为3,5,7次高频谐波电流,这些高频谐波电流对电力机车的安全、稳定运行造成了很大的危害。以SS8型电力机车为例,仿真其整流电路工作过程,分析电力牵引供电系统谐波的特征,对牵引供电系统中的谐波电流信号进行小波分解、阈值处理和小波重构,以达到对牵引供电系统谐波电流信号进行降噪处理的目的。为寻找对牵引供电系统谐波电流信号降噪效果较好的小波阈值,仿真中分别采用Stein的无偏似然估计原理进行自适应阈值选择、启发式阈值选择、sqrt(2log(length(X)))阈值选择和极大极小原理阈值选择,根据谐波电流信号的不同特征,采用多种阈值处理方法使信号中的高频谐波电流含量减少甚至消除。仿真结果表明:电力牵引供电系统谐波电流信号的最优阈值为sqrt(2log(length(X)))阈值,用它降噪后可使信号中的高频谐波含量明显降低。