毕业论文--基于小波变换的暂态电能质量检测法

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1、基于小波变换的暂态电能质量检测法摘要：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极大值，实现暂态电能质量信号准确的故障定位，获取暂态电能质量故障信号的持续时间和幅值。在MATLAB环境下进行的仿真测试，验证了本文所提算法的有效性和准确性。关键词：

2、电能质量;暂态;小波变换;仿真分析DETECTIONALGORITHMOFTRANSIENTPOWERQUALITYBASEDONWAVELETTRANSFORMATION(ChinaElectricPowerResearchInstitute,HaidianDistrict,Beijing100192,China)ABSTRACT：Toimprovethepowerquality,amonitoringandanalyzingsystemmustbeestablishedtodetect,estimateandclassifydif

3、ferentdisturbances.Accordingtothenon-steadycharacteristicoftransientpowerquality,adetectionalgorithmoftransientpowerqualitybasedonwavelettransformationbywhichtheaccuratelocalizationoffaultsignalandtheamplitudecanberealizedisproposedinthispaper.Disturbingsignalsaredetect

4、edandextractedwithfastwavelettransformationalgorithmMallat.Thewaveletdecompositionandthesignalofreconstructionarethendetectedtodemonstratethatthewavelettransformationisabletoachievetheaccurateorientationofpowerqualitydisturbancesignal.ThesimulationresultswithMATLABenvir

5、onmentshowthereliabilityandtheaccuracyoftheproposedalgorithm.KEYWORD：powerquality;transient;wavelettransformation;simulationanalysis40引言在电能质量检测中，对暂态电能质量进行分析，就是对电能信号进行突变信号检测。信号中的奇异点及不规则的突变部分经常带有比较重要的信息，它是信号的重要特征之一。长期以来，研究函数奇异性的工具是傅立叶变换，其方法是研究函数在傅立叶变换域的衰减，以推断此函数是否具有奇异性及奇异

6、性的大小。但傅立叶变换缺乏空间局部性，它只能确定一个函数奇异性的整体性质，而难以确定奇异点的位置及分布情况。小波变换具有空间局部化性质，利用小波变换来分析信号的奇异性位置和奇异度的大小是非常有效的[1-3]。1模极大值与信号奇异性检测原理在某一尺度下，如果存在一点使得，则称点是局部极值点，且在上有一过零点。如果对某一领域内的任意点有，则称为小波变换的模极大值点。由以上定义可看出小波变换模极大值点在点的右邻域和左邻域都是严格局部最大。设是一非负整数，，如4果存在两个常数和，及次多项式，使得对任意，均有，则称在点为Lipschitz。如果

7、上式对所有均成立，且，称在上是一致Lipschitz。显然，在点的Lipschitz刻画了函数在该点的正则性，称为函数在点是Lipschitz。Lipschitz指数越大，函数越光滑；函数在一点连续、可微，则在该点的Lipschitz指数为1；函数在一点可导，而导数有界但不连续时，Lipschitz指数仍为1；如果在点是Lipschitz，则称函数在点是奇异的。一个在不连续但有界的函数，该点的Lipschitz指数为0。在利用小波分析这种局部奇异性时，小波系数取决于在点的邻域内的特性及小波函数所选取的尺度。在小波变换中，局部奇异性可定

8、义为：设，若对，小波满足且连续可微，并具有阶消失矩(为正整数)，有(为常数)，则称为处的奇异性指数(也称Lipschitz指数)。对，有，则称为小波变换在尺度下的局部极值点。小波函数可看作某一平滑函数的一阶导数时，信号小