基于小波变换和hmm的电能质量扰动分类

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1、分类号学号M201371143学校代码10487密级硕士学位论文基于小波变换和HMM的电能质量扰动分类学位申请人：吕子君学科专业：电气工程指导教师：李开成答辩日期：2015年5月20日AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreefortheMasterofEngineeringPowerQualityDisturbancesClassificationBasedonWaveletTransformandHMMCandidate:LvZijunMajor:ElectricalEngineeringSuperv

2、isor:LiKaichengHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交

3、论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要随着新兴工业技术的进步，电网中非线性负荷所占的比例越来越高，电网正遭受越来越严重的电能质量问题。为了保证电力系统安全、可靠、经济运行，深入的研究电能质量问题尤为必要。分析电能质量扰动是改善电网电能质量的前提，只有查明了故障类型，才能从根本上治理并提高电能质量。

4、因此需要对电网中发生的电能质量事件的分类进行研究。本文基于PSCAD/EMTDC仿真平台得到了电压暂降、电压暂升、电压中断、暂态振荡和谐波5种常见的电能质量波形，利用小波变换及多分辨率分析对仿真波形进行分析，提出了一种新的电能扰动信号特征量提取方法。由该方法提取出的特征值能够有效的反映出电能质量扰动事件发生后，信号各个频段能量随时间变化的规律。本文介绍了隐式马尔科夫模型的基本理论以及在训练和识别过程中的算法，并在MATLAB上利用提取的特征量对5种电能质量马尔科夫模型进行训练和对未知电能质量信号进行识别。最后简要介绍了一个集信号发生、信号采集以及信号分析的硬件实现系统。该系统将仿真得到的扰动

5、波形存储在信号发生器中输出，经过采样芯片采样后将信号传输到电脑中进行特征量提取和信号识别。本文用仿真波形对提出的电能质量事件分类方法进行测试，实验结果表明该方法能够有效的识别出5种电能质量事件。本文提出的方法有着计算简单、可靠性高的特点，并且也可以用来对其它电能质量事件进行分类。关键词：电能质量仿真；电能质量分类；小波变换；隐式马尔科夫模型基金资助：本课题得到国家自然科学基金资助，基金编号：51277080I华中科技大学硕士学位论文ABSTRACTWiththeimprovementofthenewindustrialtechniques,theamountofnon-linearloadi

6、nthegridisincreasingandthegridissufferingfrommoreandmoreseriouspowerqualityissue.Inordertoensurethesafety,reliabilityandeconomicaloperationofthepowersystem,itisnecessarytostudythepowerqualityproblemindepth.Theanalysisofthepowerdisturbancesarethefoundationofpowerqualitymanagement.Thepowerqualitycanb

7、eenhancedatthepremiseoflocatingthefault.Thusthereisnodenyingtheimportanceofresearchesontheclassificationofpowerqualityevent.BasedonthePSCAD/EMTDCsoftwareplatform,thevoltagesag,voltageswell,voltageinterrupt,