电能质量的时频域综合分析方法研究

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1、Y779504电能质量的时频域综合分析方法研究电力系统及其自动化专业研究生高瑛指导教师扬洪耕随着我国现代工业技术和国民经济的飞速发展，电能质量已经成为电力系统发、供、用电部门十分关注，并且去刻意完善的重要指标。随着我国电力市场化改革的积极推进与逐步形成，电力部门不但要满足用户对电力数量的不断增长的需求，还必须满足较高电能质量的要求。为了有效提高电能质量，我们必须对电能质量扰动源进行研究。对各种电能质量扰动现象进行分析，是采取适当措施降低扰动带来影响的前提。因此对电力系统扰动现象的分析、识别和分类具有重要的理论意义和现实意

2、义。本文提出了一种新的电能质量的时频域综合分析方法。，根据频域的小波分析法和时域的瞬时负荷特性法对电力系统电能质量扰动现象进行有效、准确识别和分类。．作为最经典的信号处理手段的傅立叶分析，对被分析信号的幅值变化相当的敏感。根据这一特点，本文运用快速傅立叶变换(FFT)对波形失真的电力系统扰动现象进行傅立叶分析，可以准确对其类型进行识别。与此同时，还对短时电压扰动、长时电压扰动初步的提取其幅值特征。类似电压凹陷、电压膨胀、欠电压等电力系统短时电压扰动、长时电压扰动，其主要特征信息集中在幅值和持续时间上，所以适合运用时域分析

3、法对其进行特征信息分量的提取。本文主要采用了瞬时负荷特性法对短时电压扰动、长时电压扰动进行时域分析，通过计算瞬时负荷的模拟参数(模拟电阻R及模拟电抗L)，然后计算出由模拟参数重构如的计算电压；比较计算电压与实际采样电压信号。求取信号的偏离因子。通过对偏离因子的分析对扰动出现的起、止位置进行准确判定，从而对扰动信号进行准确的分类。电力系统电磁暂态扰动信号往往表现为奇异信号，其主要特征集中表现在频谱分布上。小波变换(wT)具有变焦能力，可以把信号在时域和频域同时局部他，为电力系统电磁暂态扰动信号的检测、识别与分类提供了强有力

4、的工具。本文运用小波分析法对信号进行频域分析。通过小波变换及其多尺度分析，得到各尺度下的小波系数。然后根据小波变换的模极大值原理(WTMM)判定电磁暂态扰动发生的起、止位置；根据小波变换的最大极大值原理(GMM)分析扰动的主要频率分布。最后通过四个常见的扰动现象(电压波动、电压凹陷、电压膨胀、冲击暂态)的算例分析，详细演示了该方法的具体分析步骤。分析结果表明本文提出的新算法综合性能指标优异，具有广泛的实用性和可行性。在对扰动信号的特征提取上，取褥了令入满意酌效果。能够对各牵争常见的电力系统电能质量扰动现象进行有效的分析。

5、关键词：电能质量扰动现象瞬时负荷特性偏离因子小波变换模极大值ResearchonaCombinationofTime—domain&Frequency-domainAnalysisMethodToPowerQualitYMajor：ElectricPowerSystemandItsAutomationGraduale：GaoYin8Advisor：YangHonggengWtththerapiddeveloprnantofindustrialtechnologyandnationaleconolrl[es．powerqu

6、alityhasbecomeanimportantindexthateverydepartmentofelectricalcompaniespaysmuchattentionto．WiththeformingandbⅫingofeinetrieitymarketreformation，theutilitymastmeettheinarearingrequirementefriotonlypowerqaantitybutalsopowerqnalityfromcustomer．Toeffectivelyimprovethe

7、powerquality,weneedtoresearchonthedisturbancephenomena．n，eidentificationandclassificationofdisturbanceisthepremisetodepressthewickedinfluencesproducedbythem．Thispaperproposesallappropriatecombinationoftime-domainandfrequency-domainanalysismethodtoresearchOD．power

8、qualityevents．Inrime-domain．theanalysismethodOilcharactersofinstantaneousloadistaken，Infrequency-domain，thewavelettransformisusedinthisthesis．111eresuhofthesim