基于原子分解快速算法的电能质量扰动检测与分类研究

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1、硕士学位论文MASTER'SDISSERTATION论文题目基于原子分解快速算法的电能质量扰动检测与分类研究作者姓名郝婉茹学科专业电力系统及其自动化指导教师曲正伟副教授2015年5月中图分类号：TM933学校代码：10216UDC：621.3密级：公开工学硕士学位论文基于原子分解快速算法的电能质量扰动检测与分类研究硕士研究生：郝婉茹导师：曲正伟副教授申请学位：工学硕士学科专业：电力系统及其自动化所在单位：电气工程学院答辩日期：2015年5月授予学位单位：燕山大学ADissertationinPowerSystemanditsAutomati

2、onTHESTUDYOFDECTIONANDCLASSIFICATIONOFTHEPOWERQUALITYDISTURBANCEBASEDONATOMICRAPIDDECOMPOSITIONbyHaoWanruSupervisor:AssociateProfessorQuZhengweiYanshanUniversityMay,2015燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《基于原子分解快速算法的电能质量扰动检测与分类研究》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除已

3、注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字：日期：年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《基于原子分解快速算法的电能质量扰动检测与分类研究》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、

4、缩印或其它复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日摘要摘要目前，智能化精密仪表的广泛运用，对供电质量提出了更加严格的要求；同时由于大量扰动负荷接入电网或其它扰动源存在，使得供电质量问题日益凸显。因此，研究分析电能质量扰动信号具有非常重要的意义。本文采用原子分解技术来分析各种电能质量扰动信号。为克服传统原子分解技术存在计算量过大的不足，本文将原子离散参数连续化，大大减少重构信号需要的原子数且使迭代结果更准确

5、；针对频率范围较大的谐波、衰减振荡等扰动信号，采用快速傅里叶变换对最优原子频率进行预求解，从而降低原子库的规模；采用粒子群算法及遗传算法对匹配追踪算法进行优化。仿真算例表明，粒子群优化匹配追踪算法的性能优于遗传算法优化匹配追踪算法。采用粒子群优化的匹配追踪算法及基于扰动信号特征的连续相关原子库，对6种单一电能质量扰动(暂降信号、暂升信号、闪变信号、谐波、衰减振荡、尖峰信号)进行分析。仿真研究表明，该方法可快速准确地提取电能质量信号的扰动特征，且有较好的抗噪性能。由于连续相关原子库具有针对性，所以本文采用连续相关原子库及粒子群优化的匹配追踪算

6、法对扰动信号进行分类。通过多重扰动信号的仿真算例验证，该分类方法可以很好的完成扰动信号的分类，并获取扰动信号的所有参数。关键词：电能质量；扰动检测与分类；原子分解；快速傅里叶变换；粒子群算法I燕山大学工学硕士学位论文AbstractAtpresent,theextensiveapplicationofintelligentprecisionmeterputsforwardmorestrictrequirementsonthequalityofpowersupply.Atthesametime,duetothelargedisturbance

7、loadconnectedtothegridorotherdisturbancesource,thepowerqualityproblemshaveapperaedtobeincreasinglyprominent.Therefore,researchonandanalysisofdisturbancesignalofpowerqualityisveryimportant.Thispaperanalysesvariousdisturbancesignalofpowerqualitybyusingatomicdecompositiontech

8、nology.Theshortcomingofthetraditionalatomicdecompositiontechniqueislargeamountofcalculati