一种基于改进EMD分解的尾水管压力脉动综合评价方法

摘要

本发明提供一种基于改进EMD分解的尾水管压力脉动综合评价方法，涉及水轮机尾水管压力脉动信号故障特征提取及状态评价。利用改进经验模态分解（EMD）方法、指标能量及多尺度特征熵理论提取水轮机尾水管多测点压力脉动信号特征，建立一种综合评价指标，用一个指标评价尾水管压力脉动程度。通过基于经验模态分解区间阀值的降噪法去除尾水管压力脉动信号中的背景噪声干扰，然后经EMD分解出表示不同时间尺度的本征模态函数IMF，利用相关系数理论提取有效分量，选择指标能量（IER）作为特征参数对有效分量进行特征提取，并基于多尺度特征熵值理论，建立压力脉动能量变化到系统状态混乱程度的映射关系，从一种新的角度综合评价尾水管压力脉动状态。

主权项

一种基于改进EMD分解的尾水管压力脉动综合评价方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、采用包含多个代表性测点的信号采集系统，以获取尾水管压力脉动状态的全部信息；步骤2、对获取到的每个测点的监测信号，通过经验模态分解区间阀值降噪方法进行降噪处理，将真实的尾水管压力脉动信号从现场采集的含噪声信号中提取出来，降噪后的重构信号通过EMD方法自适应地分解为不同频带的IMF分量；步骤3、对IMF分量中可能出现的伪分量，利用相关系数准则判断各个IMF分量与原信号之间的散度，根据预设的相关系数阀值，剔除分量中相关系数小于预设阀值的虚假IMF分量，提取具有显著特征的有效IMF分量；步骤4、计算各个有效IMF分量的指标能量和特征熵值，叠加各个分量的特征熵值，建立基于整个信号指标能量的多尺度特征熵；步骤5、综合尾水管压力脉动各个测点的多尺度特征熵值，将其作为尾水管系统稳定性指标，完成尾水管压力脉动状态的综合评价。