本文關(guān)鍵詞：基于小波變換和HMM的電能質(zhì)量擾動(dòng)分類

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【摘要】：隨著新興工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步,電網(wǎng)中非線性負(fù)荷所占的比例越來越高,電網(wǎng)正遭受越來越嚴(yán)重的電能質(zhì)量問題。為了保證電力系統(tǒng)安全、可靠、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,深入的研究電能質(zhì)量問題尤為必要。分析電能質(zhì)量擾動(dòng)是改善電網(wǎng)電能質(zhì)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(zhì)量。因此需要對(duì)電網(wǎng)中發(fā)生的電能質(zhì)量事件的分類進(jìn)行研究。本文基于PSCAD/EMTDC仿真平臺(tái)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(zhì)量波形,利用小波變換及多分辨率分析對(duì)仿真波形進(jìn)行分析,提出了一種新的電能擾動(dòng)信號(hào)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(zhì)量擾動(dòng)事件發(fā)生后,信號(hào)各個(gè)頻段能量隨時(shí)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(xùn)練和識(shí)別過程中的算法,并在MATLAB上利用提取的特征量對(duì)5種電能質(zhì)量馬爾科夫模型進(jìn)行訓(xùn)練和對(duì)未知電能質(zhì)量信號(hào)進(jìn)行識(shí)別。最后簡要介紹了一個(gè)集信號(hào)發(fā)生、信號(hào)采集以及信號(hào)分析的硬件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)將仿真得到的擾動(dòng)波形存儲(chǔ)在信號(hào)發(fā)生器中輸出,經(jīng)過采樣芯片采樣后將信號(hào)傳輸?shù)诫娔X中進(jìn)行特征量提取和信號(hào)識(shí)別。本文用仿真波形對(duì)提出的電能質(zhì)量事件分類方法進(jìn)行測試,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該方法能夠有效的識(shí)別出5種電能質(zhì)量事件。本文提出的方法有著計(jì)算簡單、可靠性高的特點(diǎn),并且也可以用來對(duì)其它電能質(zhì)量事件進(jìn)行分類。
【關(guān)鍵詞】：電能質(zhì)量仿真 電能質(zhì)量分類 小波變換 隱式馬爾科夫模型
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：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(zhì)量的定義與分類8-10
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-15
• 1.3.1 電能質(zhì)量擾動(dòng)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(zhì)量擾動(dòng)事件仿真及特征量提取17-37
• 2.1 電能質(zhì)量擾動(dòng)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(zhì)量擾動(dòng)信號(hào)特征量的提取方法27-36
• 2.4 本章小結(jié)36-37
• 3 隱式馬爾科夫模型理論與電能質(zhì)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(gè)基本問題40-47
• 3.3.1 評(píng)估問題40-42
• 3.3.2 解碼問題42-44
• 3.3.3 訓(xùn)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(dòng)事件分類中的應(yīng)用50-51
• 3.7 本章小結(jié)51-52
• 4 電能質(zhì)量擾動(dòng)事件識(shí)別的實(shí)現(xiàn)52-58
• 4.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備介紹52-54
• 4.1.1 信號(hào)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(shí)驗(yàn)54-56
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析56-57
• 4.4 本章小結(jié)57-58
• 5 總結(jié)與展望58-60
• 5.1 全文總結(jié)58-59
• 5.2 課題展望59-60
• 致謝60-61
• 參考文獻(xiàn)61-64

【相似文獻(xiàn)】

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