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基于小波变换的电能质量分析与应用研究

近年来,电能质量问题日益引起电力部门和广大用户的广泛关注。为了采取合理的措施来提高电能质量,必须首先建立电能质量监测分析系统,对电能质量进行正确的检测、评估和分类。本文在总结原有的电能质量分析方法的基础上,提出采用小波变换和傅立叶变换相结合的方法进行电能质量监测和分析,并尝试用硬件系统予以实现。本文首先系统而简要地介绍了电能质量现象及其理论基础、各种电能质量扰动的分类、定义、特征及其产生的原因等;其次,对傅立叶变换、短时傅立叶变换和小波变换这三种方法的基本原理及其在电能质量分析领域的应用现状做了探讨和比较,分析了各种方法的特点及其适用条件;进而,通过对大量典型信号的仿真分析确立了电能质量分析算法,并验证了该方法的优越性。实际的电能质量信号可能含有高频突变部分和噪声部分。小波变换的自适应性使其对电能质量扰动信号的消噪有着传统低通滤波器无法比拟的优点。本文采用小波消噪的方法对信号进行预处理,获得了良好的效果。本文基于信号的奇异性检测  (本文共67页) 本文目录 | 阅读全文>>

上海电力学院
上海电力学院

面向分布式电源并网的电能质量扰动定位与分类研究

随着我国智能电网的快速发展,风能、太阳能、微型燃气轮机等分布式电源的大量并网使用,越来越多的电能质量问题日益受到关注,逐渐成为电力系统中重点研究方向。本文主要对分布式电源并网后电能质量扰动进行定位检测和分类识别研究。根据电能质量的定义和相关标准以及分布式电源本身的特点和并网方式,本文介绍了并网后常见的几种电能质量扰动,并以含噪的电压偏差、电压暂降、电压暂升、电压中断、电压闪变、谐波以及谐波与电压偏差、电压暂降、电压暂升、电压中断、电压闪变的复合等11种扰动作为分析研究对象。采用小波变换和S变换分别来定位去噪后的五种复合扰动的起止时刻,并对两种方法的检测结果进行了比较,发现具有较好时频分辨特性的小波变换定位检测更加精确。在保证分类准确率的基础上,为了提高分类速度,本文提出了基于小波变换、主成分分析或独立成分分析和BP神经网络或支持向量机的分类识别方法。首先,采用Db4小波对11种扰动信号进行多分辨率分析,提取小波能量差系数作为特征...  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>

江苏大学
江苏大学

基于小波分析的电能质量检测与应用研究

随着电力电子器件在电力系统中的广泛使用,电能质量问题已经成为供电系统和用户共同关注的焦点。为了采取合理的措施来提高电能质量,必须首先建立电能质量监测分析系统,对电能质量进行正确的检测、评估和分类。本文在总结原有电能质量分析方法的基础上,提出采用小波变换和小波包变换的方法进行电能质量检测,通过对大量典型信号的仿真分析,验证了该方法的优越性,并尝试用硬件系统予以实现。首先,系统而简要地介绍了电能质量现象及其理论基础,各种电能质量扰动的分类、定义、特征及其产生的原因等;接着对傅立叶变换、小波变换和小波包变换这三种方法的基本原理及其在电能质量分析领域的应用现状做了探讨和比较,分析了各种方法的特点及其适用条件。其次,根据暂态电能质量信号的非平稳特性,提出采用小波变换这一新型的数字信号处理方法进行分析,其良好的时频局部化特性使得信号的奇异性可以通过小波变换模极大值来表征。根据Mallat算法,通过信号的多分辨率分解提取信号奇异点的小波变换模...  (本文共73页) 本文目录 | 阅读全文>>

江苏大学
江苏大学

基于小波理论和SVM对电能质量分析与识别

近些年来,随着科学的发展、各方面技术的进步和工业工厂的大量建立使得人们对电能质量的要求也越来越高。这是由于大量线性无关的、冲击性的负荷被广泛使用而导致电能质量越来越差,而一些由计算机控制的高精密电子设备对电能质量的要求很高,电能质量的下降可能会导致这些电子设备停止工作或产生误动作,严重的可能导致设备和操作人员的损害。很多电力用户以及电力部门对电能质量这个问题上的关注由传统意义上的供电可靠性,即供电电压的稳定性、供电频率以及波形的稳定性转变到电压震荡和脉冲暂态方面。所以电能质量问题是现代电力系统研究中一个很重要的课题。在电力系统中必须要找到有一种对电能质量进行检测以及分析的方法,这样才能达到对电能质量提升的目的。本文提出一种基于小波分析电能质量的方法,并包含了以下几个方面的内容:1、介绍了小波熵的相关原理、算法和一般研究电能质量问题时几种常见的扰动类型,以及它们的数学表达式和波形图。通过对电压中断这一电能扰动波形加入噪声产生一个被...  (本文共67页) 本文目录 | 阅读全文>>

湘潭大学
湘潭大学

基于小波包去噪的风电并网电能质量分析

随着风力发电技术的不断发展进步,越来越多和越来越大规模的风电场将并入电网,风电场并入电网提高了系统可再生能源的比例,同时也会导致电能质量问题越来越复杂化。风电场装机容量需要考虑的其中一个重要因素是电能质量问题,只有将其对系统的影响降低到一定标准,才能保证系统的安全性和稳定性,进一步促进风力发电的良性发展。因此,对风电场接入电网导致的电能质量问题和相关的分析方法进行研究是十分必要的。本文主要研究内容可论述如下:(1)风力发电机组并网运行对电网电能质量的影响。从风电场和电网的角度,总结了风电并网常见的几种电能质量问题如电压波动、谐波、电压偏差、电压暂降等,紧接着分析了风电机组并入电网后引起的各种电能质量的原因和机理,并给出了各种电能质量问题的仿真信号模型,最后介绍了郴州大冲风电场基于风电场SCADA系统的风电并网电能质量扰动信号数据源。(2)风电并网电能质量扰动信号去噪方法的研究。对含噪电压信号分别进行小波和小波包去噪仿真,对比仿真...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>

辽宁工业大学
辽宁工业大学

配电网电能质量分析方法研究

随着配电网中越来越多的非线性、大功率电力电子器件投入使用,对电能质量的危害日益严重。检测与分析配电网电能质量参数能够实时掌握电网供电质量状况,从而减少配电网中各类电能质量问题的产生。因此,本文针对配电网中稳态与暂态参数的检测与分析算法做了以下研究:提出了一种改进的基于希尔伯特黄变换的谐波与间谐波分析算法。该算法采用保形分段三次Hermite插值拟合极值点曲线进行经验模态分解,再对筛选出的分量HT得出配电网电能信号的幅频信息。基于35kV配电网变电站电能谐波信号进行仿真计算,结果表明该方法具有较高的信号频率与幅度分辨率,能用来分析配电网中复杂非平稳信号波形,实用性较高;同时还研究了配电网电压偏差、频率偏差的分析方法以及三相不平衡的检测方法。研究了基于db4系列小波变换对暂态扰动的分析与定位算法,与其它阶数db小波变换相比,配电网暂态扰动分析更为精确。算法基于采样频率与信号的采样数据,确定小波的分解尺度,判断信号波形的突变点,进而判...  (本文共69页) 本文目录 | 阅读全文>>