本文關鍵詞：基于小波變換和HMM的電能質量擾動分類

  更多相關文章： 電能質量仿真 電能質量分類 小波變換 隱式馬爾科夫模型

【摘要】：隨著新興工業(yè)技術的進步,電網中非線性負荷所占的比例越來越高,電網正遭受越來越嚴重的電能質量問題。為了保證電力系統(tǒng)安全、可靠、經濟運行,深入的研究電能質量問題尤為必要。分析電能質量擾動是改善電網電能質量的前提,只有查明了故障類型,才能從根本上治理并提高電能質量。因此需要對電網中發(fā)生的電能質量事件的分類進行研究。本文基于PSCAD/EMTDC仿真平臺得到了電壓暫降、電壓暫升、電壓中斷、暫態(tài)振蕩和諧波5種常見的電能質量波形,利用小波變換及多分辨率分析對仿真波形進行分析,提出了一種新的電能擾動信號特征量提取方法。由該方法提取出的特征值能夠有效的反映出電能質量擾動事件發(fā)生后,信號各個頻段能量隨時間變化的規(guī)律。本文介紹了隱式馬爾科夫模型的基本理論以及在訓練和識別過程中的算法,并在MATLAB上利用提取的特征量對5種電能質量馬爾科夫模型進行訓練和對未知電能質量信號進行識別。最后簡要介紹了一個集信號發(fā)生、信號采集以及信號分析的硬件實現(xiàn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)將仿真得到的擾動波形存儲在信號發(fā)生器中輸出,經過采樣芯片采樣后將信號傳輸?shù)诫娔X中進行特征量提取和信號識別。本文用仿真波形對提出的電能質量事件分類方法進行測試,實驗結果表明該方法能夠有效的識別出5種電能質量事件。本文提出的方法有著計算簡單、可靠性高的特點,并且也可以用來對其它電能質量事件進行分類。
【關鍵詞】：電能質量仿真 電能質量分類 小波變換 隱式馬爾科夫模型
【學位授予單位】：華中科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM711
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 1 緒論8-17
• 1.1 研究背景及意義8
• 1.2 電能質量的定義與分類8-10
• 1.3 國內外研究現(xiàn)狀10-15
• 1.3.1 電能質量擾動分析方法10-13
• 1.3.2 人工智能分類方法13-15
• 1.4 論文主要工作15-17
• 2 電能質量擾動事件仿真及特征量提取17-37
• 2.1 電能質量擾動事件仿真17-23
• 2.2 小波變換的基本理論23-27
• 2.2.1 連續(xù)小波變換23
• 2.2.2 離散的小波變換23-25
• 2.2.3 多分辨率分析25-26
• 2.2.4 帕斯維爾定理26-27
• 2.3 電能質量擾動信號特征量的提取方法27-36
• 2.4 本章小結36-37
• 3 隱式馬爾科夫模型理論與電能質量事件分類37-52
• 3.1 離散馬爾科夫過程37-39
• 3.2 隱式馬爾科夫模型（HMM）39-40
• 3.3 HMM的三個基本問題40-47
• 3.3.1 評估問題40-42
• 3.3.2 解碼問題42-44
• 3.3.3 訓練問題44-47
• 3.4 連續(xù)觀測量47-48
• 3.5 隱式馬爾科夫模型選擇48-50
• 3.6 隱式馬爾科夫模型在電能擾動事件分類中的應用50-51
• 3.7 本章小結51-52
• 4 電能質量擾動事件識別的實現(xiàn)52-58
• 4.1 實驗設備介紹52-54
• 4.1.1 信號發(fā)生器52-53
• 4.1.2 控制芯片選型53
• 4.1.3 AD芯片選型53-54
• 4.2 算例實驗54-56
• 4.3 實驗結果與分析56-57
• 4.4 本章小結57-58
• 5 總結與展望58-60
• 5.1 全文總結58-59
• 5.2 課題展望59-60
• 致謝60-61
• 參考文獻61-64

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉守亮,肖先勇;基于S變換的短時電能質量擾動檢測與分類[J];四川電力技術;2005年S1期

2 羅滇生;何洪英;姚建剛;;短時電能質量擾動分類方法研究[J];計算機工程與應用;2008年17期

3 唐軼;劉昊;方永麗;;基于時域特征分析的電能質量擾動分類[J];電力系統(tǒng)自動化;2008年17期

4 黃南天;徐殿國;劉曉勝;;基于改進多層前饋神經網絡的電能質量擾動分類[J];電子測量與儀器學報;2009年10期

5 賴曉君;孫洪成;;一種新的電能質量擾動分類識別算法[J];電氣開關;2011年02期

6 陳祥訓;采用小波技術的幾種電能質量擾動的測量與分類方法[J];中國電機工程學報;2002年10期

7 薛蕙,楊仁剛;基于小波包除噪的電能質量擾動檢測方法[J];中國電機工程學報;2004年03期

8 束洪春,王晶,陳學允;動態(tài)電能質量擾動的多刻度形態(tài)學分析[J];中國電機工程學報;2004年04期

9 呂干云,丁屹峰,程浩忠;一種基于改進鎖相環(huán)系統(tǒng)的電能質量擾動檢測方法[J];電力系統(tǒng)及其自動化學報;2004年05期

10 潘洪湘,宗偉,劉連光;基于數(shù)字信號處理器的短時電能質量擾動檢測算法[J];電網技術;2004年20期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 曹立中;吳杰;蘇春苑;;基于多方法的電能質量擾動研究[A];中國高等學校電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)第二十四屆學術年會論文集（下冊）[C];2008年

2 劉林;林濤;;基于連續(xù)小波變換和專家系統(tǒng)的電能質量擾動識別研究[A];中南七�。▍^(qū)）電力系統(tǒng)專業(yè)委員會第二十二屆聯(lián)合學術年會論文集[C];2007年

3 張東中;袁帥;佟為明;;基于復小波和神經網絡的電能質量擾動識別與分類[A];2009中國儀器儀表與測控技術大會論文集[C];2009年

4 陳春玲;許童羽;袁野;;基于多類分類SVM的電能質量擾動識別[A];紀念中國農業(yè)工程學會成立30周年暨中國農業(yè)工程學會2009年學術年會（CSAE 2009）論文集[C];2009年

5 耿云玲;王群;何怡剛;;典型電能質量擾動信號的小波檢測[A];2004全國測控、計量與儀器儀表學術年會論文集（上冊）[C];2004年

6 方群會;;基于LS_SVM的暫態(tài)電能質量擾動分類[A];重慶市電機工程學會2010年學術會議論文集[C];2010年

7 張宇;李海維;;小波理論和網格分形在電能質量擾動檢測中的應用[A];中國高等學校電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)第二十四屆學術年會論文集（下冊）[C];2008年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 宋雪雷;基于小波變換和支持向量機的電能質量擾動分析方法[D];哈爾濱工業(yè)大學;2007年

2 陳春玲;電能質量擾動分析與監(jiān)測研究[D];沈陽農業(yè)大學;2009年

3 舒泓;電能質量擾動檢測和分類問題的研究[D];北京交通大學;2009年

4 胡為兵;電能質量擾動的自動識別和定位相關理論研究[D];華中科技大學;2008年

5 秦英林;電能質量擾動的自動識別和時刻定位研究[D];山東大學;2010年

6 易吉良;基于S變換的電能質量擾動分析[D];湖南大學;2010年

7 張明;電能質量擾動相關問題研究[D];華中科技大學;2010年

8 黃文清;電能質量擾動在線監(jiān)測方法研究[D];湖南大學;2007年

9 單任仲;并聯(lián)型復合電能質量擾動及補償?shù)目刂品椒ㄅc實現(xiàn)[D];華北電力大學（北京）;2010年

10 劉應梅;電能質量擾動檢測和分析的研究[D];中國電力科學研究院;2003年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 潘冬寅;電能質量擾動信號降維及分類研究[D];南京林業(yè)大學;2012年

2 郝婉茹;基于原子分解快速算法的電能質量擾動檢測與分類研究[D];燕山大學;2015年

3 鄧為權;基于EEMD和SVM的電能質量擾動檢測與分析研究[D];昆明理工大學;2015年

4 胡巧琳;風電并網的電能質量擾動檢測方法研究[D];西南交通大學;2015年

5 朱玲;混合電能質量擾動的檢測與分類[D];西南交通大學;2015年

6 張衛(wèi)輝;基于多分辨率快速S變換的電能質量擾動信號識別[D];東北電力大學;2016年

7 袁昊辰;基于復阻抗和模糊SVM的暫態(tài)電能質量擾動檢測與分類[D];安徽大學;2016年

8 曹思揚;電能質量擾動信號的壓縮感知研究[D];西南交通大學;2016年

9 郭俊文;電能質量擾動事件的檢測和辨識算法研究[D];華中科技大學;2014年

10 馬崢嶸;基于相空間重構的電能質量擾動檢測方法研究[D];燕山大學;2016年

，

本文編號：1041713