基于小波和脊波的二維電能質(zhì)量擾動信號檢測與壓縮.pdf

1、電力系統(tǒng)中電能質(zhì)量擾動信號的檢測和壓縮是目前新興的研究課題，其隨著電力信息化的發(fā)展、電網(wǎng)規(guī)模的擴大、供電質(zhì)量的提高而變得越來越重要?，F(xiàn)代工業(yè)、商業(yè)及居民用戶的用電設(shè)備對供電質(zhì)量也提出了更高的要求，而諧波分析作為衡量電能質(zhì)量的重要手段引起了人們越來越多的重視，其中對非穩(wěn)態(tài)諧波的分析更是其中的重點和難點。另一方面對電能質(zhì)量實時監(jiān)測要求的不斷提高，巨量數(shù)據(jù)的存儲與通信問題已成為電力系統(tǒng)中一個非常重要且亟待解決的問題，而解決這一難題的首要任務(wù)就

2、是對數(shù)據(jù)進行壓縮。
　　 本文介紹了電力系統(tǒng)諧波的概念、產(chǎn)生、危害及目前穩(wěn)態(tài)諧波分析的各種方法，在此基礎(chǔ)之上，針對傳統(tǒng)的諧波分析方法難以對非穩(wěn)態(tài)諧波進行準確地定量分析和描述的問題，提出了一種基于時-頻能量群的非穩(wěn)態(tài)諧波分析方法對其進行檢測，并給出了非穩(wěn)態(tài)諧波的三維時-頻能量群分布圖，來作為一種新的圖形特征描述方法。通過仿真實驗驗證了該方法對非穩(wěn)態(tài)諧波的檢測比FFT具有較高的準確度。
　　 深入探討了脊波變換這一嶄新的多尺

3、度分析工具的產(chǎn)生、研究現(xiàn)狀、基本理論及實現(xiàn)方法，并將其應(yīng)用到具有明顯直線型奇異特征的圖像去噪和壓縮中，通過與采用相同的去噪和壓縮方法基于小波的處理效果進行了對比，能獲得更優(yōu)的處理效果。從而引出，如果電能質(zhì)量擾動信號在二維情況下同樣具有類似的特征，則更加適合利用脊波對其進行壓縮。
　　 對基于二維脊波和小波的電能質(zhì)量擾動信號數(shù)據(jù)壓縮算法進行了深入研究和仿真。首先將擾動信號由一維空間映射到二維，再應(yīng)用改進的基于脊波和小波的聯(lián)合數(shù)據(jù)壓

4、縮算法對其進行壓縮，得出了一系列的壓縮性能評價指標。通過與單獨采用基于脊波或小波的壓縮算法比較，在低壓縮比下，能獲得更高的重構(gòu)信噪比和更低的均方誤差。
　　 本文還就基于GPRS技術(shù)的電能質(zhì)量擾動信號數(shù)據(jù)遠程傳輸?shù)年P(guān)鍵技術(shù)進行了研究，設(shè)計實現(xiàn)了系統(tǒng)中主站監(jiān)控中心部分的壓縮數(shù)據(jù)通信功能。完成了主站端套接字、通訊方式和協(xié)議的選擇，并在此基礎(chǔ)上編寫了基于脊波變換的壓縮-解壓縮以及GPRS數(shù)據(jù)傳輸?shù)某绦?。通過大量的實驗對傳輸程序的可靠性