冯益林， 余 粟， 王 盟

(1.上海工程技术大学 电子电气工程学院，上海 201620;2.上海工程技术大学 工程实训中心，上海 201620)

0 引 言

随着大功率开关的通断、电力电子器件在电网中的应用，暂态电能质量问题日益严重。电磁脉冲和振荡瞬变以及电压暂升降、突变等成为影响电能质量的主要因素。为了确保电力系统的安全运行，必须有效地检测系统的暂态电能质量。日常工作环境包含了不同种类的噪声，其中大部分为高斯白噪声，对信号特征的识别和提取产生了很大的干扰，因此有效去除噪声是监测电能质量的重要前提。

国内外学者提出如小波去噪算法、S变换、经验模态分解[1](empirical modal decomposition，EMD) 降噪法等，这些方法在电能扰动信号去噪方面得到了广泛的应用。文献[6]对暂态振荡信号和脉冲信号进行了去噪实验，未讨论对其它类型扰动的去噪效果。文献[8]基于EMD算法对信号进行去噪，但EMD本身存在模态混叠、抗噪性能较差[2]等缺陷，从而失真率较高。

本文提出结合变分模态分解[3]( variational modal decomposition，VMD)和小波阈值的算法对采集的含噪暂态扰动信号进行去噪处理，并对去噪效果进行了定量分析，计算信噪比(signal-to-noise ratio,SNR )和均方根误差[4](root mean square error,RMSE)。VMD分解前对信号进行Hilbert变换，计算平均瞬时频率，确定分解层数。小波变换对检测信号的时频域局部信息和奇异点有明显作用，在众多小波基中，db4小波灵敏度更高，适合检测和分析非平稳信号，

更适合电能质量信号的处理[5～9]。分别用EMD算法和传统小波及文献[12]的方法对原始信号进行去噪，对比几种方法的去噪效果。……