改进s变换在电能质量扰动检测中的应用研究

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3、等巧国内图书分类号：TM712学校代码：10079国际图书分类号：621.3密级：公开硕士学位论文改进S变换在电能质量扰动检测中的应用研究硕士研究生：周娟娟导师：李鹏教授，李虹申请学位：工学硕士学科：电气工程专业：电力系统及其自动化所在学院：电气与电子工程学院答辩日期：2015年3月授予学位单位：华北电力大学ClassifiedIndex:TM712U.D.C:621.3ThesisfortheMasterDegreeResearchofPowerQualityDisturbanceDetectionBasedonImprovedSTransformCandi

4、date：ZhouJuanjuanSupervisor：Prof.LIPeng，LIHongSchoolofElectricalandElectronicsSchool：EngineeringDateofDefence：March,2015Degree-Conferring-Institution：NorthChinaElectricPowerUniversity华北电力大学硕士学位论文摘要由于非线性、冲击性负荷和电力电子设备的大量投入，电网的电能质量逐渐恶化，电能质量问题受到电力生产部门和用户越来越多的关注。对电能质量扰动信号进行准确的检测与识别，是提高和改善

5、电能质量的前提。由于电能质量扰动复杂多样，即有稳态扰动又有瞬时扰动，单一的时域分析或频域分析只适合于少数几类电能质量扰动的分析，因此当前主要采用时频联合分析方法对电能质量进行检测分析。本文针对电能质量扰动问题提出了基于S变换的电能质量扰动检测分析方法，及基于改进模板相似度的电能质量扰动分类识别方法。首先对S变换进行了改进，采用双曲窗函数代替传统的高斯窗函数，并对其进行改进，以提供更好的时频分辨率和瞬时分析能力。同时为了提高计算速度，将改进S变换与动态测度相结合，提出了改进不完全HS变换。并通过谐波、电压暂降、电压闪变、暂态振荡、以及谐波加暂降扰动信号以及Fluk

6、e谐波发生器产生的谐波电流进行仿真分析，验证了改进不完全HS变换适用于电能质量扰动分析，可以较准确的测定各种扰动的特征量。而且与S变换相比，改进不完全HS变换计算速度明显提高。通过对电能质量扰动信号进行改进不完全HS变换，获得主要频率点的信息和各扰动信号的模时频矩阵。提取模时频矩阵的相应部分进行尺度变换，建立扰动信号的模板矩阵，并计算与标准模板的平均相似度。结合主要频率点和相似度信息，按照给出的规则就可以实现扰动类型的识别。仿真结果表明了所提出的分类方法对单一扰动和复合扰动都具有很高的正确率，而且分类结果受噪声的影响小。关键词：电能质量；改进S变换；扰动检测；扰

7、动分类I华北电力大学硕士学位论文AbstractTheextensiveuseofnon-linear,impactloadsandelectronicdevicesmakesthepowerqualityproblemsbecomeprominent.Powerqualityissueshavegottenmoreandmoreattentionbypowerunitsandcustomersinrecentyears.Accuratedetectionandrecognitionofpowerqualityisthepremiseforimprovingpo

8、werquality.P