基于WNN和EEMD的電網(wǎng)諧波檢測方法研究
發(fā)布時間:2021-07-19 08:42
大量的非線性負荷接入電網(wǎng),給電網(wǎng)帶來諧波污染。人們對高質(zhì)量的生活品質(zhì)的追求,使得電網(wǎng)諧波的治理要求也隨之變高。諧波治理的關(guān)鍵在于諧波的實時性檢測和高精度提取,這是因為實時性檢測和高精度提取所得到的信息,為高質(zhì)量諧波治理提供輸入信息和反饋信息。由于電網(wǎng)諧波具有非線性,常規(guī)的諧波檢測方法很難滿足人們對諧波實時性檢測和高精度提取的要求。因此,研究實時性好和準確性高的諧波檢測方法具有十分重要的意義。分析了小波分析的基本原理以及常見小波函數(shù)的基本性質(zhì),介紹了小波分析中多分辨分析與Mallat算法,并給出其在檢測諧波方面的應(yīng)用。然后選取經(jīng)典的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)作為研究對象,分析其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及訓(xùn)練算法,給出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在電網(wǎng)諧波檢測的應(yīng)用,為后文的研究奠定理論基礎(chǔ)。提出一種小波神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)優(yōu)化方法。該方法針對網(wǎng)絡(luò)初始值設(shè)置不當導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)收斂慢甚至不收斂問題,給出一種參數(shù)自適應(yīng)優(yōu)化調(diào)整方法。在網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練方面,運用附加動量項的訓(xùn)練算法平滑了權(quán)值學(xué)習路徑,有效避免了網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練陷入局部最小,顯著地改善了網(wǎng)絡(luò)性能,收斂速度快,能有效提高諧波檢測的實時性。經(jīng)過與其它檢測方法的對比,證實了所提方法的收斂速度快、實時性好。提出一種...
【文章來源】:湖南工業(yè)大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
諧波問題研究內(nèi)容
于任意的函數(shù)2f (t ) L ( R)的 CWT 變換為:1/2,(a,b) ( ) ( )df a bRt bW f a f t ta ( , )= (2-3)中, ( )t ba 為 ( )t ba 的復(fù)共軛,( , )fW a b將函數(shù) f(t)經(jīng) CW波變換經(jīng)常用于對連續(xù)信號的處理。式(2-3)的含義可理解為將函個以時間和頻率為軸線的二維平面,再通過時間和尺度對信號逐號的局部信息。該函數(shù)的逆變換過程為:21 1( ) ( , ) ( )fRRt bf t W a b dadbc a a (2-4)中,信號( , )fW a b為函數(shù) f(t)的小波變換結(jié)果,時域的范圍的制伸縮參數(shù) a 的值來進行調(diào)整,當 a>1 時,伸縮參數(shù) a 越大,也相應(yīng)增大。反之,時域范圍與 a 的值成反比。平移參數(shù) b 的改號的時間短,以得到不同時間段的信息。圖 2-1 為小波平移和伸縮
Mexican 小波函數(shù)具有局部化的特性,在時域和頻域都適合分析信號的局特征。Mexican 小波函數(shù)滿足 ( x )d x0 (2-22由于 Mexican 小波僅有小波函數(shù),所以分析其正交性是不必要的。與其他波進行比較,Mexican 小波的振蕩平穩(wěn)且振蕩次數(shù)少,具有較強的空間和時間的局域性。(6) 其它小波類小波系列品種繁多,不同類型的小波有不一樣的特點。在實際的工程中,波的合理選擇應(yīng)當結(jié)合所研究的領(lǐng)域以及它們各自的特性綜合考慮,但仍需要參考前面所涉及到的小波函數(shù)準則,多角度分析小波函數(shù)的優(yōu)劣,通過對比分析以達到選擇的小波最優(yōu)。在理論研究中還涉及到其他類型的小波,如 Shanon 小波Symlets 小波系列、coiflet 小波系等,本章不再一一贅述。綜上可知,本章詳細列舉了小波的函數(shù)表達式以及各小波系列的特性。常見小波的波形圖見圖 2-2。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種永磁同步電機諧波電流抑制算法[J]. 紀世忠. 電力電子技術(shù). 2019(04)
[2]改進LMD算法在微電網(wǎng)電能質(zhì)量擾動信號檢測中的應(yīng)用[J]. 徐艷春,高永康,李振興,席磊. 電網(wǎng)技術(shù). 2019(01)
[3]超諧波引發(fā)的電能質(zhì)量問題及相關(guān)研究[J]. 莊雙勇,趙偉,何學(xué)農(nóng),黃松嶺. 電測與儀表. 2019(01)
[4]直流配電網(wǎng)電能質(zhì)量指標定義及關(guān)聯(lián)性分析[J]. 廖建權(quán),周念成,王強鋼,李春艷,楊霽. 中國電機工程學(xué)報. 2018(23)
[5]基于改進Protrugram和小波變換的超高頻局部放電信號去噪方法[J]. 代蕩蕩,王先培,龍嘉川,田猛,朱國威,趙樂. 高電壓技術(shù). 2018(11)
[6]基于智能算法的火電機組啟動優(yōu)化控制技術(shù)[J]. 朱曉星,尋新,陳厚濤,王志杰,王錫輝,彭梁. 中國電力. 2018(10)
[7]基于傅里葉分解與奇異值差分譜的滾動軸承故障診斷方法[J]. 付秀偉,高興泉. 計量學(xué)報. 2018(05)
[8]HVDC中電力變壓器非導(dǎo)磁構(gòu)件諧波雜散損耗問題研究[J]. 趙志剛,史文軍,劉慧敏,趙捷. 高壓電器. 2018(09)
[9]人工蜂群算法優(yōu)化的SVM遙感影像分類[J]. 李楠,朱秀芳,潘耀忠,詹培. 遙感學(xué)報. 2018(04)
[10]基于集合經(jīng)驗?zāi)B(tài)和深淺層學(xué)習組合的風電場功率短期預(yù)測研究[J]. 曹天行,劉三明,王致杰,劉劍,孫元存. 電測與儀表. 2018(13)
碩士論文
[1]能源互聯(lián)背景下電網(wǎng)運行安全評估[D]. 陳冠霖.重慶理工大學(xué) 2018
[2]基于在線監(jiān)測系統(tǒng)的和平220kV變電站電能質(zhì)量評估[D]. 王超英.華北電力大學(xué) 2017
[3]頻率自適應(yīng)諧波功率測量算法研究[D]. 孔艷.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[4]基于分層控制的并網(wǎng)級聯(lián)H橋多電平濾波器的研究[D]. 程統(tǒng).合肥工業(yè)大學(xué) 2016
[5]基于EEMD去噪和PSO優(yōu)化的幾類模型在居民消費價格指數(shù)預(yù)測中的應(yīng)用研究[D]. 張愉.蘭州大學(xué) 2016
[6]基于非同步采樣電力穩(wěn)態(tài)諧波及間諧波檢測方法分析[D]. 許晨昱.電子科技大學(xué) 2016
[7]形態(tài)學(xué)小波算法研究及其在電力系統(tǒng)信號處理中的應(yīng)用[D]. 張銀.華南理工大學(xué) 2015
[8]基于WNN的未知系統(tǒng)最優(yōu)控制雙迭代算法[D]. 馬浩.西安電子科技大學(xué) 2004
本文編號:3290386
【文章來源】:湖南工業(yè)大學(xué)湖南省
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
諧波問題研究內(nèi)容
于任意的函數(shù)2f (t ) L ( R)的 CWT 變換為:1/2,(a,b) ( ) ( )df a bRt bW f a f t ta ( , )= (2-3)中, ( )t ba 為 ( )t ba 的復(fù)共軛,( , )fW a b將函數(shù) f(t)經(jīng) CW波變換經(jīng)常用于對連續(xù)信號的處理。式(2-3)的含義可理解為將函個以時間和頻率為軸線的二維平面,再通過時間和尺度對信號逐號的局部信息。該函數(shù)的逆變換過程為:21 1( ) ( , ) ( )fRRt bf t W a b dadbc a a (2-4)中,信號( , )fW a b為函數(shù) f(t)的小波變換結(jié)果,時域的范圍的制伸縮參數(shù) a 的值來進行調(diào)整,當 a>1 時,伸縮參數(shù) a 越大,也相應(yīng)增大。反之,時域范圍與 a 的值成反比。平移參數(shù) b 的改號的時間短,以得到不同時間段的信息。圖 2-1 為小波平移和伸縮
Mexican 小波函數(shù)具有局部化的特性,在時域和頻域都適合分析信號的局特征。Mexican 小波函數(shù)滿足 ( x )d x0 (2-22由于 Mexican 小波僅有小波函數(shù),所以分析其正交性是不必要的。與其他波進行比較,Mexican 小波的振蕩平穩(wěn)且振蕩次數(shù)少,具有較強的空間和時間的局域性。(6) 其它小波類小波系列品種繁多,不同類型的小波有不一樣的特點。在實際的工程中,波的合理選擇應(yīng)當結(jié)合所研究的領(lǐng)域以及它們各自的特性綜合考慮,但仍需要參考前面所涉及到的小波函數(shù)準則,多角度分析小波函數(shù)的優(yōu)劣,通過對比分析以達到選擇的小波最優(yōu)。在理論研究中還涉及到其他類型的小波,如 Shanon 小波Symlets 小波系列、coiflet 小波系等,本章不再一一贅述。綜上可知,本章詳細列舉了小波的函數(shù)表達式以及各小波系列的特性。常見小波的波形圖見圖 2-2。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種永磁同步電機諧波電流抑制算法[J]. 紀世忠. 電力電子技術(shù). 2019(04)
[2]改進LMD算法在微電網(wǎng)電能質(zhì)量擾動信號檢測中的應(yīng)用[J]. 徐艷春,高永康,李振興,席磊. 電網(wǎng)技術(shù). 2019(01)
[3]超諧波引發(fā)的電能質(zhì)量問題及相關(guān)研究[J]. 莊雙勇,趙偉,何學(xué)農(nóng),黃松嶺. 電測與儀表. 2019(01)
[4]直流配電網(wǎng)電能質(zhì)量指標定義及關(guān)聯(lián)性分析[J]. 廖建權(quán),周念成,王強鋼,李春艷,楊霽. 中國電機工程學(xué)報. 2018(23)
[5]基于改進Protrugram和小波變換的超高頻局部放電信號去噪方法[J]. 代蕩蕩,王先培,龍嘉川,田猛,朱國威,趙樂. 高電壓技術(shù). 2018(11)
[6]基于智能算法的火電機組啟動優(yōu)化控制技術(shù)[J]. 朱曉星,尋新,陳厚濤,王志杰,王錫輝,彭梁. 中國電力. 2018(10)
[7]基于傅里葉分解與奇異值差分譜的滾動軸承故障診斷方法[J]. 付秀偉,高興泉. 計量學(xué)報. 2018(05)
[8]HVDC中電力變壓器非導(dǎo)磁構(gòu)件諧波雜散損耗問題研究[J]. 趙志剛,史文軍,劉慧敏,趙捷. 高壓電器. 2018(09)
[9]人工蜂群算法優(yōu)化的SVM遙感影像分類[J]. 李楠,朱秀芳,潘耀忠,詹培. 遙感學(xué)報. 2018(04)
[10]基于集合經(jīng)驗?zāi)B(tài)和深淺層學(xué)習組合的風電場功率短期預(yù)測研究[J]. 曹天行,劉三明,王致杰,劉劍,孫元存. 電測與儀表. 2018(13)
碩士論文
[1]能源互聯(lián)背景下電網(wǎng)運行安全評估[D]. 陳冠霖.重慶理工大學(xué) 2018
[2]基于在線監(jiān)測系統(tǒng)的和平220kV變電站電能質(zhì)量評估[D]. 王超英.華北電力大學(xué) 2017
[3]頻率自適應(yīng)諧波功率測量算法研究[D]. 孔艷.合肥工業(yè)大學(xué) 2017
[4]基于分層控制的并網(wǎng)級聯(lián)H橋多電平濾波器的研究[D]. 程統(tǒng).合肥工業(yè)大學(xué) 2016
[5]基于EEMD去噪和PSO優(yōu)化的幾類模型在居民消費價格指數(shù)預(yù)測中的應(yīng)用研究[D]. 張愉.蘭州大學(xué) 2016
[6]基于非同步采樣電力穩(wěn)態(tài)諧波及間諧波檢測方法分析[D]. 許晨昱.電子科技大學(xué) 2016
[7]形態(tài)學(xué)小波算法研究及其在電力系統(tǒng)信號處理中的應(yīng)用[D]. 張銀.華南理工大學(xué) 2015
[8]基于WNN的未知系統(tǒng)最優(yōu)控制雙迭代算法[D]. 馬浩.西安電子科技大學(xué) 2004
本文編號:3290386
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