技術(shù)特征：

1.一種船舶電能質(zhì)量擾動(dòng)時(shí)間定位與類(lèi)型識(shí)別的弧長(zhǎng)差分序列方法，定義弧長(zhǎng)差分序列如下：

設(shè)信號(hào)中某采樣點(diǎn)為a點(diǎn)，a點(diǎn)之后的每四分之一信號(hào)周期，或二分之一信號(hào)周期，或一個(gè)信號(hào)周期的點(diǎn)依次記為b點(diǎn)、c點(diǎn)、d點(diǎn)等，并稱(chēng)a點(diǎn)為弧長(zhǎng)序列的起始點(diǎn)，b點(diǎn)、c點(diǎn)、d點(diǎn)等為弧長(zhǎng)序列按四分之一，或二分之一，或一個(gè)電周期選取的周期點(diǎn)，這些點(diǎn)兩兩間曲線(xiàn)的弧長(zhǎng)可組成弧長(zhǎng)序列為則弧長(zhǎng)差分序列可以定義如下式(1)，將Δs中的非零項(xiàng)依次稱(chēng)為第一非零元素、第二非零元素、第三非零元素等：

設(shè)按照每個(gè)電周期(0.02s)采樣k個(gè)點(diǎn)對(duì)電能信號(hào)進(jìn)行采樣，則四分之一電周期(0.005s)的采樣點(diǎn)數(shù)為X₀＝{x₁,x₂,…,x_n}為采樣信號(hào)，且x₁為過(guò)零點(diǎn)；其特征在于船舶電能質(zhì)量擾動(dòng)時(shí)間定位與類(lèi)型識(shí)別的弧長(zhǎng)差分序列方法包括以下步驟：

步驟1)取信號(hào)的幅值A(chǔ)為基準(zhǔn)值，對(duì)原始采樣信號(hào)取標(biāo)準(zhǔn)化。按下式(2)對(duì)采樣信號(hào)X₀進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，得到標(biāo)準(zhǔn)化信號(hào)X₁：

步驟2)采用改進(jìn)的交替混合形態(tài)濾波器對(duì)步驟1)中處理后的信號(hào)進(jìn)行濾波，改進(jìn)的交替混合形態(tài)濾波器如下式(3)所示：

almix(n)＝((f)OC(g)+(f)CO(g))(n)/2 (3)

其中：

f為采樣信號(hào)，g(m)為結(jié)構(gòu)元素，D_f1＝{p,…,q}，p＝[N/1000]，q＝N-[N/1000]；D_g＝{0,1,2,…,M}，M為結(jié)構(gòu)元素g(m)中元素的個(gè)數(shù)；N和M均為整數(shù)，N≥M；

步驟3)對(duì)擾動(dòng)時(shí)間進(jìn)行精確定位，分為三步：a.按二分之一電周期計(jì)算步驟2)中的濾波信號(hào)的弧長(zhǎng)差分序列，定位擾動(dòng)時(shí)間區(qū)間；b.按四分之一電周期計(jì)算步驟2)中的濾波信號(hào)的弧長(zhǎng)差分序列，定位擾動(dòng)區(qū)間中的精確時(shí)刻；c.綜合擾動(dòng)時(shí)間區(qū)間和擾動(dòng)區(qū)間中的精確時(shí)刻，完成擾動(dòng)時(shí)間精確定位，具體過(guò)程如下：

步驟3.1)按二分之一電周期計(jì)算步驟2)中的濾波信號(hào)的弧長(zhǎng)差分序列，定位擾動(dòng)時(shí)間區(qū)間：

步驟3.1.1)首先，以過(guò)零點(diǎn)x1為起始點(diǎn)，按四分之一電周期取周期點(diǎn)。計(jì)算兩周期點(diǎn)間的弧長(zhǎng)，得到弧長(zhǎng)序列為X₃，最后再如式(1)所示計(jì)算得到弧長(zhǎng)差分序列X₄；

步驟3.1.2)提取步驟弧長(zhǎng)差分序列中的第一非零元素，查找弧長(zhǎng)序列中與第一非零元素相關(guān)的弧，此弧所在的時(shí)間區(qū)間[t₁,t₁+0.005]就包含擾動(dòng)發(fā)生時(shí)刻；

步驟3.2)按四分之一電周期計(jì)算步驟2)中的濾波信號(hào)的弧長(zhǎng)差分序列，定位擾動(dòng)區(qū)間中的精確時(shí)刻：

步驟3.2.1)對(duì)步驟2)中濾波后信號(hào)的第一個(gè)四分之一周期內(nèi)的點(diǎn)按照用戶(hù)選定的采樣頻率進(jìn)行二次采樣；

步驟3.2.2)將第一個(gè)四分之一電周期內(nèi)的采樣點(diǎn)依次作為起始點(diǎn)，按二分之一電周期取周期點(diǎn)，計(jì)算得到弧長(zhǎng)差分序列組；

步驟3.2.3)提取步驟3.2.2)中的弧長(zhǎng)差分序列組中的第一非零元素，組成第一非零元素集合；

步驟3.2.4)對(duì)步驟3.2.3)中的第一非零元素集合中的元素取絕對(duì)值，并記為X₅，查找這些元素中的最大值，記此最大值在集合中的序號(hào)為j；

步驟3.3)綜合擾動(dòng)時(shí)間區(qū)間和擾動(dòng)區(qū)間中的精確時(shí)刻，完成擾動(dòng)時(shí)間精確定位，按下式(10)計(jì)算可得擾動(dòng)時(shí)刻T，單位為秒：

步驟4)根據(jù)步驟3)中的擾動(dòng)時(shí)間定位結(jié)果和步驟2)中的濾波后信號(hào)，提取擾動(dòng)發(fā)生階段的弧長(zhǎng)差分序列X₄'和擾動(dòng)發(fā)生階段的濾波后信號(hào)X₂'，進(jìn)行擾動(dòng)類(lèi)型識(shí)別，分為兩步：a.對(duì)X₄'進(jìn)行特征處理，可以識(shí)別暫升、暫降、暫態(tài)振蕩和診斷擾動(dòng)；b.對(duì)X₂'進(jìn)行特征處理，可以識(shí)別中斷、暫態(tài)振蕩、暫升/暫降和諧波，記濾波后信號(hào)X₂'中有Z個(gè)采樣點(diǎn)，具體的擾動(dòng)類(lèi)型識(shí)別步驟如下；

步驟4.1)對(duì)擾動(dòng)發(fā)生階段的弧長(zhǎng)差分序列X₄'進(jìn)行特征處理：

步驟4.1.1)對(duì)擾動(dòng)發(fā)生階段的弧長(zhǎng)差分序列X₄'進(jìn)行中值濾波，濾波的模板長(zhǎng)度為且取為偶數(shù)，得到擾動(dòng)發(fā)生后波形幅值特征量S；

步驟4.1.2)判斷波形幅值特征量S是否大于0，若是，則轉(zhuǎn)步驟4.3)；若否，則轉(zhuǎn)步驟4.4)；

步驟4.1.3)判斷S的第一個(gè)元素與最后一個(gè)元素是否大于0.1，即S_start-S_end＞0.1，若是，則判定擾動(dòng)為暫態(tài)振蕩擾動(dòng)；若否，則判定為暫升擾動(dòng)；

步驟4.1.4)判斷S是否大于-0.9且小于-0.1，若是，則判定為暫降擾動(dòng)；若否，則判定為中斷；

步驟4.2)取對(duì)擾動(dòng)發(fā)生階段的濾波后信號(hào)X₂'進(jìn)行特征處理：

步驟4.2.1)對(duì)擾動(dòng)發(fā)生階段的濾波后信號(hào)X₂'進(jìn)行波峰個(gè)數(shù)檢測(cè)，結(jié)果記為波動(dòng)頻率特征P；

步驟4.2.2)判斷P是否等于零，若是，則判定為中斷；否則轉(zhuǎn)步驟4.7)；

步驟4.2.3)判斷M≤P≤M+1是否成立，若是則判定為暫升或者暫降擾動(dòng)，否則轉(zhuǎn)步驟4.8)；

步驟4.2.4)判斷P≥N是否成立，若是則判定為暫態(tài)振蕩，否則判斷為諧波擾動(dòng)，最高次諧波為[P/[z/k]]次諧波。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波峰個(gè)數(shù)檢測(cè)，其特征是檢測(cè)規(guī)定的某段時(shí)間內(nèi)的信號(hào)波形的幅值為正的波峰值的個(gè)數(shù)，若在一段時(shí)間內(nèi)幅值相等，則只記此段時(shí)間的起始時(shí)刻為峰值，P＝1。