本文關鍵詞：壓縮感知電能質量數(shù)據(jù)重構方法研究

  更多相關文章： 電能質量 壓縮感知 數(shù)據(jù)壓縮 重構算法 RAMP BAOMP

【摘要】：隨著科技水平的不斷發(fā)展,電力系統(tǒng)的規(guī)模日益擴大,大量新興電力電子設備并入電網(wǎng)使用,帶來了各種各樣的電能質量問題。因此,采用有效的辦法在線監(jiān)測電能質量的動態(tài)并且對呈現(xiàn)的問題進行及時的分析處理顯得至關重要。對電能質量數(shù)據(jù)的采樣并壓縮是分析處理電能質量問題的前提,傳統(tǒng)的電能質量數(shù)據(jù)采樣和壓縮方法均以香農(nóng)采樣定理為基礎,信號的采樣頻率必須嚴格滿足大于等于兩倍的原始信號頻率,這導致了數(shù)據(jù)量的龐大,并且給數(shù)據(jù)的存儲和傳輸造成了巨大的壓力。壓縮感知理論的出現(xiàn)能夠有效地解決此類問題,它以一個遠低于香農(nóng)采樣頻率的值采樣,采集到的數(shù)據(jù)就是所需要的數(shù)據(jù),最終通過適當?shù)闹貥嬎惴▉砭_重構出原始信號。本文首先深入探討了壓縮感知理論基本原理以及壓縮感知理論體系框架的三個重要方面。根據(jù)電能質量的定義以及國際標準,利用MATLAB構建了各類電能質量信號模型。針對不同電能質量信號各自的特點,分析了電能質量信號在壓縮感知理論體系框架下分析處理的可行性。本文重點研究了壓縮感知電能質量低采樣率數(shù)據(jù)的重構方法。在壓縮感知理論中信號采樣壓縮基礎之上,提出了兩種不同的電能質量數(shù)據(jù)重構方法,分別是正則化自適應匹配追蹤(RAMP)重構方法和回溯自適應匹配追蹤(BAOMP)重構方法。各類電能質量信號的稀疏度大都需要預估,而這兩種方法中自適應稀疏度的能力剛好能夠解決此問題。最后的仿真實驗結果表明,RAMP方法應用于大多數(shù)電能質量信號的重構效果良好,重構性能指標基本滿足電能質量信號分析的要求。針對RAMP方法對暫態(tài)振蕩信號和電壓脈沖信號重構效果不理想的情況,BAOMP方法利用其回溯的特點,有效改善了它們的重構效果。對比仿真實驗結果表明,RAMP和BAOMP兩種電能質量數(shù)據(jù)重構方法在重構率、重構信噪比和均方誤差等主要性能指標上比傳統(tǒng)貪婪類重構方法優(yōu)越,在電能質量數(shù)據(jù)的分析處理領域體現(xiàn)出了一定的應用價值。
【關鍵詞】：電能質量 壓縮感知 數(shù)據(jù)壓縮 重構算法 RAMP BAOMP
【學位授予單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TM711
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-18
• 1.1 課題研究的目的與意義9-10
• 1.2 電能質量概述10-12
• 1.3 電能質量分析技術國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢12-16
• 1.4 本文的主要研究內(nèi)容16-18
• 第二章 壓縮感知理論概述18-28
• 2.1 壓縮感知理論的產(chǎn)生18-19
• 2.2 壓縮感知理論的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢19-21
• 2.3 壓縮感知理論的主要內(nèi)容21-27
• 2.3.1 信號的稀疏表示22-23
• 2.3.2 測量矩陣的選取23-25
• 2.3.3 重構算法25-27
• 2.4 本章小結27-28
• 第三章 電能質量擾動數(shù)據(jù)稀疏性分析與建模28-37
• 3.1 電能質量擾動數(shù)據(jù)稀疏性分析28
• 3.2 電能質量信號建模28-36
• 3.2.1 正常信號模型28-29
• 3.2.2 穩(wěn)態(tài)擾動信號模型29-32
• 3.2.3 暫態(tài)擾動信號模型32-36
• 3.3 本章小結36-37
• 第四章 基于正則化自適應匹配追蹤算法的電能質量數(shù)據(jù)重構方法研究37-54
• 4.1 引言37
• 4.2 稀疏表示基的確定37-39
• 4.3 測量矩陣的選取39
• 4.4 基于RAMP的電能質量數(shù)據(jù)重構算法39-53
• 4.4.1 RAMP算法步驟40-43
• 4.4.2 實驗結果及重構性能分析43-53
• 4.5 本章小結53-54
• 第五章 基于回溯自適應匹配追蹤算法的電能質量數(shù)據(jù)重構方法研究54-64
• 5.1 引言54
• 5.2 回溯自適應匹配追蹤算法54-57
• 5.3 基于BAOMP算法的電能質量數(shù)據(jù)重構仿真分析57-63
• 5.3.1 仿真分析57-60
• 5.3.2 算法性能分析60-63
• 5.4 本章小結63-64
• 第六章 總結與展望64-66
• 6.1 全文總結64-65
• 6.2 研究展望65-66
• 參考文獻66-71
• 致謝71-72
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及申請的專利72-73

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳警眾;電能質量講座 第四講 電能質量改善措施的實際應用[J];供用電;2001年01期

2 ;教育部電能質量工程研究中心[J];安徽科技;2002年03期

3 奚s，

本文編號：873189