stft和s变换在电能扰动信号检测中的应用

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4、TFT和S变换在电能扰动信号检测中的应用摘要:近年来，随着电网中电焊机、变频调速装置等非线性冲击负荷的增加，致使配电网中电压中断、电压波动、电压暂降、谐波等电能质量问题日趋严重。为了抑制和治理电网中的电能质量问题，需在电网中加入电能质量补偿设备，这些设备的研制和整定均需要准确、详细的电能质量参数。因此了解扰动信号产生的机理，准确的检测扰动信号的特征参数（包括幅值、频率、起止时刻、相位等），并对扰动信号进行分类，对改善供电质量和确保安全供电有着非常重要的意义。本研究基于变换的方法实现各种电能扰动信号的检测，首先对谐波信号进行短时傅里叶变换，从分析得到短时傅里叶变换的缺陷，进而

5、再用S变换的方法对电能质量问题中比较典型的谐波信号、电压波动、电压暂升和电压暂降四种单一的信号和两种复合信号进行分解，并在信号中加入信噪比50db的高斯白噪声，通过Matlab仿真软件对各种信号进行仿真，得到它们对应的幅频曲线，相频曲线，和时频分布图。另外，从它们的各种曲线中提取特征值，选取最佳的特征值组合，采用SVM（supportvectormachine）的算法对电能质量扰动信号进行自动分类，使分类的准确率达到最佳。硬件方面，在基于PCI8620数据采集卡的系统中，设计信号调理电路，采用CLF调用动态链接库的方式，实现非NI公司数据采集卡与Labview的连接，程序设

6、计中使用FFT算法计算采集信号的幅值等内容，并介绍了在Labview中如何调用Matlab程序。通过实验测量，证明系统设计是合理和有效的，符合国家的相关标准。本文图37幅，表21个，参考文献58篇。关键词：电能质量；S变换；特征向量；SVM；PCI8620；中文分类号：TM711；TN911.23ITheApplicationinDetectionofPowerQualityDisturbancesBasedonSTFTandS-transformAbstract:Inrecentyears,withtheincreaseofnonlinearimpactloadingri

7、dandfrequencycontroldevices,itresultspowerqualityproblemssuchasgridinterruption,voltagefluctuations，voltagesags,andharmonicsinvoltagedistributionhavebecomemoreandmoreserious.Inordertosuppressandcontrolpowerqualityproblems,thedevicemustbeaddedtocompensateforthe