本文選題：變電站 + 電磁頻譜�。� 參考：《華北電力大學(xué)(北京)》2017年碩士論文

【摘要】：隨著近幾年智能電網(wǎng)的興起,智能變電站也相伴而生。作為智能電網(wǎng)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”三流匯集的焦點(diǎn),智能變電站對(duì)建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)具有極為重要的作用。智能變電站在發(fā)揮巨大作用的同時(shí),也暴露出一些亟需解決的問(wèn)題,例如變電站內(nèi)一次設(shè)備的故障檢測(cè)問(wèn)題,二次設(shè)備的干擾預(yù)警問(wèn)題以及頻譜資源短缺導(dǎo)致的頻譜感知問(wèn)題。研究表明,對(duì)變電站進(jìn)行電磁頻譜監(jiān)測(cè)可以有效解決上述問(wèn)題。然而,現(xiàn)有變電站電磁頻譜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)存在系統(tǒng)搭建復(fù)雜、體積龐大、監(jiān)測(cè)頻域過(guò)窄以及成本較高等缺陷,難以滿足變電站生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)多點(diǎn)頻譜實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的需求。為此,本文提出了一種基于稀疏信號(hào)處理理論的變電站電磁頻譜監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。在對(duì)稀疏信號(hào)處理理論進(jìn)行了系統(tǒng)的梳理后,本文作者前往東南沿海某城市三所不同電壓等級(jí)的變電站進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量,獲取了變電站電磁頻譜的實(shí)際數(shù)據(jù),數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析后得出變電站內(nèi)的電磁頻譜具有稀疏性,塊稀疏性并且不同地點(diǎn)的電磁頻譜具有相關(guān)性。針對(duì)得到的頻譜稀疏特性,本文構(gòu)建了變電站電磁頻譜的聯(lián)合稀疏模型,即變站內(nèi)不同地點(diǎn)的頻譜不僅包含稀疏支撐集相同的公共部分,還包含單獨(dú)稀疏部分。進(jìn)一步地,基于這一稀疏模型以及變電站實(shí)際生產(chǎn)中多點(diǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的需求,本文提出了一套使用變電站內(nèi)無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)進(jìn)行協(xié)作壓縮感知從而獲得電磁頻譜的監(jiān)測(cè)模型。最后,本文提出了一種聯(lián)合二叉樹(shù)分解塊正交匹配追蹤算法用于壓縮感知后的信號(hào)重構(gòu),并通過(guò)Matlab仿真驗(yàn)證了所提出算法的優(yōu)越性。
[Abstract]:With the rise of smart grid in recent years, intelligent substation also comes along. As the focus of "power flow, information flow and business flow" in smart grid, intelligent substation plays an important role in building a strong smart grid. While intelligent substation plays a great role, it also exposes some problems that need to be solved, such as fault detection of primary equipment in substation, interference warning of secondary equipment and spectrum sensing caused by shortage of spectrum resources. The study shows that the electromagnetic spectrum monitoring can effectively solve the above problems. However, the existing substation electromagnetic spectrum monitoring system has some shortcomings, such as complex system construction, large volume, narrow frequency domain and high cost, etc. It is difficult to meet the needs of real-time monitoring of multi-point spectrum in substation production site. In this paper, a transformer substation electromagnetic spectrum monitoring system based on sparse signal processing theory is proposed. After systematically combing the theory of sparse signal processing, the author went to three substations with different voltage levels in a city along the southeast coast to carry out field measurements, and obtained the actual data of the electromagnetic spectrum of the substation. The statistical analysis shows that the electromagnetic spectrum in substation is sparse and block sparse and the electromagnetic spectrum of different locations is correlated. In this paper, a joint sparse model of substation electromagnetic spectrum is constructed, which means that the spectrum of different locations in a transformer substation contains not only a common part with the same sparse support set, but also a separate sparse part. Furthermore, based on this sparse model and the requirement of multi-point real-time monitoring in substation production, a set of monitoring models using wireless sensor nodes in substation for cooperative compression sensing to obtain electromagnetic spectrum is proposed in this paper. Finally, a combined binary tree decomposition block orthogonal matching tracking algorithm is proposed for signal reconstruction after compression and perception, and the superiority of the proposed algorithm is verified by Matlab simulation.
【學(xué)位授予單位】：華北電力大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TM63;TN911.7

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2044821