基于asw-esprit电能质量扰动分析和辨识

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1、安徽大学硕士学位论文摘要随着科学技术的不断创新和国民经济的蓬勃发展，各行各业对电能质量的要求越来越高。另外，由于电力电子设备应用的日益增多和各种非线性负荷、冲击性负荷、波动性负荷使用的日益增加，导致电能质量受到各种方面的影响，电能质量污染问题日趋严重。目前，对于电能质量平稳信号的检测与分析问题，国内外算法已经发展较为成熟，然而对于非平稳信号，无论是理论研究还是实际应用仍处于尝试探索阶段。对电能质量扰动进行正确地检测、分析和辨识是提高电能质量的首要保证。本文对7种主要电能质量扰动的检测、分析与辨识方法进行了研究，提出了基于ASW-

2、ESPRIT算法的电能质量扰动分类辨识法，并设计和实现了电能质量扰动辨识系统。本文所做主要工作如下：(1)针对传统滑窗ESPRIT算法只能采用固定滑窗截取数据，因而分辨率不能自适应；本文提出自适应滑窗理论，并将其应用于电能质量扰动检测与分析。该方法首先根据非平稳电能质量扰动信号特征，采用自适应滑窗对信号数据进行分块，然后利用ESPRIT算法对每块中的数据进行处理，检测出频率和幅值信息，从而得到整个信号的时频率分布信息。最后仿真实验验证该算法适合动态电能质量扰动检测，具有实际应用前景。(2)本文运用分类树算法对电能质量扰动信号进行

3、分类，并由简单逻辑电路设计实现分类树算法。该方法首先运用ASW-ESPRIT时频分析方法对扰动信号进行时频分析，提取扰动信号的7个特征量。然后生成用于对扰动信号和正常信号进行具体分类的分类树辨识方法。最后将分类树分类器用组合逻辑电路实现，以此来完成对电能质量扰动信号的分类辨识。实验结果表明该方法分类准确率高且结构简单、实现方便。(3)本文在电能质量扰动分析算法的研究基础上实现了基于DSP开发平台的电能质量扰动辨识系统，硬件系统由基于DSP平台的便携式PQD辨识仪和上位机组成，并用VC++6．0语言编程实现了上位机系统软件的设计。

4、该系统主要应用于现场暂态电能质量扰动信号检测、分析、定位和分类辨识，能及时发安徽大学硕士学位论文基于ASW-ESPRIT的电能质量扰动分析与识别现装置和线路的故障，为电能质量分析的实际应用提供了有效的工具。关键词：ASW-ESPRIT；非平稳信号；电能质量扰动；时频分析；特征提取：分类辨识II安徽大学硕士学位论文abstractAbstractWiththeinnovationofscienceandthehealthydevelopmentofnationaleconomy,therequirementofpowerquali

5、tyisgettinghigherandhigherforallwalksoflife．Inaddition，duetothegrowingapplicationofpowerelectronicequipmentandthegrowinguseofavarietyofnonlinear10ad,impactloadorfluctuationload，thepowerqualityisinfluencedbyvariousaspectsandthepollutionofpowerqualityproblemsbecomeincr

6、easinglyserious．Atthemoment，forstationarysignalanalysisofpowerqualityproblems，thealgorithmshavebeendevelopedrelativelymatureathomeandabroad．Butfornon—stationarysignalanalysis，boththeoreticalresearchandequipmentdevelopmentisstillinthestageoftryingandexplore．Thedetecti

7、on，analysisandrecognitionofpowerqualitydisturbanceisthefirstguaranteetoimprovepowerquality．Inthispaper,thedetection,analysisandidentificationmethodsofsevenkindsofmainpowerqualitydisturbancearestudied．PowerqualitydisturbanceidentificationbasedonASW-ESPRITalgorithmispr

8、oposedtoclassifythepowerqualitydisturbance．Itdesignsandimplementsthepowerqualitydisturbanceidentificationsystem．Inthispaper,themain