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《基于小波分析的電能質量擾動定量檢測方法研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、摘要摘要隨著科學技術的不斷創(chuàng)新、國民經濟的蓬勃發(fā)展以及工業(yè)水平的迅速上升，電能質量問題也隨之日益突出，已引起電力部門及其用戶的高度關注。對電能質量的擾動進行有效的檢測和分析，對提高整個電力系統(tǒng)的安全運行水平具有重要的意義。本文針對電力系統(tǒng)中動態(tài)電能質量擾動問題，提出了基于小波變換方法和變點分析方法的定量檢測方法。本文提出了在構造復值小波函數(shù)進行信號檢測時應注意的兩個問題：一是復值小波函數(shù)的實部與虛部的窗中心一致性問題，二是復值小波函數(shù)的實部與虛部的窗半徑一致性問題；并用模擬實例加以驗證這兩個問題的重要性。提出了基于兩
2、個實值小波變換的廣義幅值的概念，它是對復值小波變換的幅值概念的延伸和推廣。該概念的提出基于如下的考慮：由于利用復值小波變換的幅值檢測信號時，實部與虛部提供的信息量可能是不等量的，因此賦予的權值也應該不同。模擬實例顯示基于兩個實值小波變換的廣義幅值在捕捉電力系統(tǒng)的故障特征方面具有明顯的優(yōu)勢。定義了基于小波歸一變換的調整幅值的概念；證明了只要這兩個實值小波函數(shù)滿足一定的條件，且一個為偶函數(shù)，另一個為奇函數(shù)，則基于這兩個實值小波歸一變換的調整幅值對于電壓下跌，電壓中斷或電壓上升這三種電能質量擾動現(xiàn)象可確定電壓幅值的變化。即
3、使電壓幅值發(fā)生了短時變化，利用基于兩個實值小波歸一變換的調整幅值也可準確地檢測出來。提出了基于兩個實值小波變換的修正幅值這一新概念，證明了修正幅值滿足的性質。構造了兩個新的實值小波函數(shù)以及推導了這兩個實值小波變換的遞推公式。從理論上說明基于所選兩個實值小波變換的修正幅值具有如下的特性：(1)針對電壓中斷、電壓下跌、電壓上升、頻率偏移、暫態(tài)振蕩及隨機干擾這六種最常見的電壓質量問題進行了檢測，檢測結果顯示修正幅值不僅能檢測出故障的發(fā)生和終止時刻，而且還能依據(jù)檢測圖馬上斷定電壓波畸形是屬于這六種電能質量擾動中的哪一種類型。
4、(2)當電網的實際頻率等于工頻頻率時，除了修正幅值發(fā)生突變的時刻外，該修正幅值在某一時刻的值恰好為該時刻的電壓幅值，因此可以測量出電壓幅值的變化。(3)修正幅值不僅可診斷出電網的實際頻率是否偏移了工頻頻率，還可以進一步判斷實際頻率是大于工頻頻率，還是小于工頻頻率。(4)當電網的實際頻率與工頻頻率偏差限制在某一范圍內，利用修正幅值還可給出電壓幅值的估計值及誤差范圍。(5)當正弦電壓信號混有高斯自噪聲時，只要信噪比比較大時，基于這兩個實值小波變換的修正幅值仍可較為準確地檢測到電壓幅值的變化。(6)當正弦電壓信號混有諧波時
5、，只要電壓諧波畸變率比較小時，華南理上人學博士學位論文基于這兩個實值小波變換的修一幅值仍叮較為準確地檢測到電壓幅值的變化。電壓信號中往往含有諧波及噪聲的成分。本文提出了在噪聲背景下，利用變點分析方法估計電壓信號基波的幅值變化時刻，進而給出諸時段上電壓基波幅值、基波頻率的估計值以及諧波幅值、頻率等參數(shù)的估計值。首先利用chebyshev不等式確定了一閩值J，該閾值用于確定被白噪聲污染的電壓基波的幅值變點的個數(shù)及初步確定電壓幅值變點的位置，再利用變點統(tǒng)計分析方法確定信號幅值變點的確切位置，并且對信號的中的其它參數(shù)進行了估
6、計。模擬結果顯示在一定條件下，本文提出的估計方法具有估計精度較高的特點。但對于電壓幅值頻繁發(fā)生改變的情形，該估計方法不再適用。關鍵詞：電能質量擾動；小波分析；變點統(tǒng)計分析；電壓上升：電壓下跌頻率偏移IIABSrrRACTABSTRACTWithceaselessinnovationofscienceandtechnology，nourishdevelopmentofcountryeconomyandrapidrisingleVelofindustry，theproblemofpowerqualitybecomesin
7、creasingsalient，whicharoseelectricpowerbranchesandtheirconsumerattentionhighly．Theeffectualdetectionandanalysisforpowerqualitydisturbancesisofimportantmeaningtoimprovewh01epowersystemrunningleVelwithsafety．ThequantificationaldetectingIrlcthodsbasedonwaVelettran
8、sformandanalysismethodforchangepointarepresentedtostudytheissueofdynamicpowerqualitydisturbances．Whenacomplexwaveletisconstructedtodetectsignal，itispresentedthatthetwoquesti
