基于脊波变换的暂态电能质量检测系统的设计与实现

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1、■—？－Ｉ一Ｉ，—＇ｒ■罚於乃）１ＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ＾ＥＬＥＣＴＲＯＮＩＣＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＯＦＣＨＩＮＡ专业学位硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳＦＯＲＰＲＯＦＥＳＳＩＯＮＡＬＤＥＧＲＥＥｉｒ＾＾－＝拍＾．节■ｓ？々．论文题目基于脊波变换的替态电能质量检测系统的设计与实现山专业学位类别工程硕±１学号２０１１９２２３１８３５－作者姓名刘旭１１指营教师王勇教授

2、？？ｒ，？－■．１■．＝■＂ｐ＇，ＩＩ．１＾Ｔ－■Ｉ？－－１＾ｒ独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加标注和致谢的地，方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。作者签名；日期：年Ｘ月如日论文使用授权

3、本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁。盘，允许论文被查阅和借阅本人授权电子科技大学可将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）作者签名：导师签名：日期：Ｖ０俾尸月知日分类号密级注1UDC(论文题目)（作者姓名）指导教师（姓名、职称、工作单位）申请学位级别专业学位类别工程领域名称提交论文日期2015.3.

4、25论文答辩日期2015.05.30学位授予单位和日期2015622答辩委员会主席评阅人注1：注明《国际十进分类法UDC》的类号。DESIGNANDIMPLEMENTATIONOFTRANSIENTPOWERQUALITYDETECTIONSYSTEMBASEDONRIDGELETTRANSFORMAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:MasterofEngineeringAuthor:L

5、iuXuAdvisor:WangYongSchool:SchoolofInformationandSoftwareEngineering摘要摘要电力系统安全、稳定的运行是电网运行水平高低的重要标志。现代电力电子设备的应用，使得电力系统产生了一系列的扰动问题，如电压暂升、电压暂降、谐波、短时断电、脉冲暂态扰动、高频振荡扰动、电压闪变等。电能质量的好坏直接影响到人民生产和生活的众多方面，正确地检测和识别电力系统波形暂态现象对电能质量问题的综合治理具有重要意义。本文针对电能质量暂态扰动中常见的八类典型电压扰动，研

6、究了电能质量扰动产生的基本原理，分析了常见电能质量扰动的基本特征，给出了数学模型及对应的时频域检测特征。针对目前电能质量检测技术中变换域检测特征提取的谐波与多扰动特征较差问题，详细介绍了常用的电能质量检测方法，分析了小波变换检测方法和S变换检测方法的基本原理，并在此基础上引入了脊波变换方法，分析了脊波变换与小波变换的关系，阐明了脊波变换在暂态电能质量检测中的优势。在电能质量扰动类型识别方面，研究了基于神经网络方法的电能质量扰动类型检测识别方法，分析了BP神经网络与概率神经网络的基本特点。在SOM网络的基础上

7、，通过采有模糊判断方法，构建了模糊SOM神经网络方法，并对其结构层的确定进行了分析。针对电能质量检测设备采用专用集成电路进行集成实现在二次开发与智能可视化方面仍存在效率较低、开发周期较长、升级困难等缺点。采用虚拟仪器技术结合Labview和Matlab仿真软件，设计并开发了基于脊波变换与SOM网络的电能质量检测识别系统，该系统具有高精度、智能化、低成本和可视化等众多优点，具有良好可扩展性。最后，本文对所设计的软件系统总体运行过程及具体实施流程做详细的阐述。通过对系统的扰动信号产生，实现单扰动和多扰动信号模拟

8、与识别。通过与目前所常用的S变换PNN神经网络方法和小波变换方法进行对比，该系统在多扰动检测与识别方面具有较高精度，能较好的解决多扰动检测与识别问题。关键词：电能质量检测，脊波变换，SOM神经网络，多扰动识别IABSTRACTABSTRACTThesafeandstableoperationofthepowersystemhasanimportantindicatortothepowergridlevel.Mod