小波理论在电力系统电能质量分析与处理中的应用研究

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1、中南大学硕士学位论文摘要小波理论在电力系统电能质量分析与处理中的应用研究在电力系统电能质量畸变检测、分析领域，畸变信号数据的存储和通过监控网络传输是两个十分重要的问题。小波分析具有能在多尺度上分析信号、时频局部性好和对信号突变敏感的优点，为信号数据处理提供了新的手段。本文就是一次尝试，试图利用小波分析的这些优点，找到一个处理解决电力系统畸变信号数据的存储和通过监控网络传输两个问题的新方法和新思路。本文以电力参数在线检测、分析系统研制为工程背景，针对系统所需做存储处理的畸变、故障信号数据规模过于庞大，从而使得系

2、统分析、处理性能下降，存储成本上升的问题，讨论了利用基于正交离散小波变换的变换编码有损数据压缩思想的数据压缩方法，同时也考虑了小波变换在信号滤波方面的应用。主要做了以下几方面的工作：1．研究了数字信号处理的多通道分析方法和滤波器组的基本理论。基于双通道正交镜像滤波器组的子带编码是实现数字信号有损压缩处理的重要方法。本文着重分析了正交滤波器组与双正交滤波器组的应用。2．研究了小波分析的基本理论。滤波器组理论与离散小波变换有着天然的联系，正交小波多分辨分析理论明确地指出共轭镜像滤波器完全刻画了标准正交小波变换，而

3、且快速离散小波变换可以通过级联这些共轭镜像滤波器运算来实现。数字信号的多通道分析方法同滤波器组理论与小波分析理论的另一个崭新的结合是基于提升策略的离散小波变换。3．结合数字信号处理的多通道分析方法和滤波器组、小波分析的基本理论，提出了基于正交离散小波变换的电力系统畸变数据实时压缩方法，给出了实际中的应用过程。并且，在DP咖hf环境下编制了一个针对四组数据进行压缩、解压缩处理的演示程序。结果表明，在把信号信息损失控制在一个可以接受的范围的条件下，信号数据压缩能获得有意义的压缩率。这对于电力系统畸变、故障信号数据

4、的存储、传输来讲，可以大幅节约成本，提高系统性能，增加经济效益。理论与仿真演示说明：基于正交离散小波变换实时压缩电力系统畸变信号数据的方法是有效、可行的。关键词：电力系统，小波分析，滤波器组，数据压缩中南大学硕士学位论文摘要ABSTRACTRes隐rchonApplicationofWaVeletTheoryinElectricPowerQualityAnalysis锄dProce豁iIlgE1ectricpowerqualitydisn曲ancedatasaviIlgand岫sInitting也rou曲su

5、pe“isionne研orkaretwoiIll]脚tproblemsconcemedwimkindsofelectricpowerp跏netersdetectionandanalysisoIllinesystems．WaVelet廿aIlsfoml(WT)haspropertyofnmlti·scaleaIlalysis，10calizationbo血intimearIdfkquencydomainatldsensitivitytott圮abnlptchatlgeofsigIIals．Thesemerits

6、makeitanewwayfornon-stationarysignalprocessing．Consequently'tllispaperissuchaIlattempttotaketheadv姐tageoft}1esemeritsofWTiflOrderto0penanewwayfbrsolving也etwoproblemsOfelectricpowerqualitydisturbancedatasavingaIld仃a11srnit￡ingt}1mughnetworkBackgroundof也ispap

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8、Ⅱnwim1itdei—．oITmmonlostisproposed．AtthesanletiIneitsuseindataf¨t耐ngisalsoconsidered．Mainjobdoneconsistsofmreepartsasfollowing：Firstofa11，filterbankstheory0fdigitalsignalaIlalysisisstudied．Sub-b趾dcod试g