基于数学形态学的牵引供电系统电能质量分析

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1、層ｉｓ上上隱，卜：．、，：輸＂＇通士学位论文：＿ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ＿：：：．Ｖ．；Ｓ＾１、：Ｉｆｅ．，论文题目：基于数学形态学的牵引供电系统ｉｓＳ．：：＾电能质量分析，—．二．－学位类别：工学领士学科专业：电气工程：：—：Ｂｆ：＾＾§＂年级：２０１２级養研究生：郭莉亚：林国松副教授５指导老师：；ｉｉｊ＾ｆｅ；＾国内图书分类号：Ｕ２３３．６密级：公开国际图书分类号：６２１．３西南交通大学研宄生学位论文

2、基于数学形态学的奈引供电系统电能质量分析年级二〇一二级姓名郭莉亚申请学位级别工学硕士专业电气工程指导老师林国松副教授二零一五年五月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ：Ｕ２３３．６Ｕ．Ｄ．Ｃ：６２１．３ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＭａｓｔｅｒＤｅｒｅｅＴｈｅｓｉｓｇＰＯＷＥＲＵＡＬＩＴＹＡＮＡＬＹＳＩＳＯＦＴＲＡＣＴＩＯＮＱＰＯＷＥＲＳＵＰＰＬＹＳＹＳＴＥＭＢＡＳＥＤＯＮＭＡＴＨＥＭＡＴＩＣＡＬ

3、ＭＯＲＰＨＯＬＯＧＹＧｒａｄｅ：２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＧｕｏＬｉａｙＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｒｅｅＡｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒｇｐｐＳｐｅｃｉａｌｉｔｙ：ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ａｓｓｏ．Ｐｒｏｆ．ＬｉｎＧｕｏｓｏｎｐｇＭａｙ，２０１５西南交通大学学位论文版权使用授权书、本学位论文作者完全了解学校有关保留使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被査阅和借阅。本

4、人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于１．保密□，在年解密后适用本授权书；２．不保密ｆｔ／使用本授权书。上方框内打“”（请在以＾／）学位论文作者签名：指导老师签名曰期．：０／欠上Ｖ日期：ｊｒ上ＩＶ＞Ｉ＞西南交通大学硕士学位论文主要工作（贡献）声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下：１、本文首先阐述了牵引供电系统电能质量问题的研究意义和研究现状，介绍了牵引供电系统

5、电能质量存在的主要问题，指出现有电能质量分析方法的不足，从而弓丨入数学形态学工具，归纳形，并对常用形态学滤波算法的滤波效果进行仿真验证态学结构元素的选择规律。２、选用具有良好低通滤波效果的数学形态学滤波器，结合基于瞬时无功功率理论的－ｉｉ检测法来对牵引供电系统电能质量进行谐波分析，既保留了检测法的ｐｑ优点，又克服了普通滤波器的不足。论文首次定义形态学谐波含量的概念来描述一牵引供电系统中个周期内的谐波含量。将不同滤波器的谐波检测效果与总谐波一含量真实值进行仿真对比，并进步分析当电流产生幅

6、值波动时形态学谐波检测的效果。３、选用线性组合形态学滤波器，来滤除牵引供电系统中的高频噪声、白噪声和脉冲噪声，并定义了除噪能力的概念来评估在ＭＡＴＬＡＢ中不同形态学结构元素对同一种噪声的除噪能力。４、运用数学形态学原理并结合瞬时无功功率算法对牵引供电系统中电压扰动进行。检测和分类，将不同起止时刻的扰动信号的仿真检测效果进行数据对比本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研宄工作所得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究

7、成果。对本文的研宄做出贡献的个人和集体，均己在文中作了明确说明。一切法律责任将由本人承担本人完全了解违反上述声明所引起的。学位论文作者签名：綱日期：．‘／上上Ｖ》Ｉ西南交通大学硕士研究生学位论文第Ｉ页摘要随着世界经济和科学水平的不断发展，国内各相关行业对商品运输速度和运输量的要求也日益提升。电气化铁路因其行驶速度高、承载吨位重，能源消耗低等特点，在我国运输行业中占有越来越髙的地位，成为交通运输体系中重要的基础设施。但是，牵引机车在运行过程中使公用配电网中的电压和电流波形发生

8、畸变，降低了公用配电一网和牵引供电系统的电能质量，为牵引供电系统的运行安全带来隐患。设计种更为高效的电能质量分析方法，对提高我国牵引供电系统电能质量具有十分重要的意义。本文以研究牵引供电系统电能质量为主题，详细介绍了牵引供电系统电能质量分析的研宄意义和研宄现状。针对现有谐波分析方法的不足，引入了数学形态学分析工具，系统性的介