基于WNN和EEMD的电网谐波检测方法研究
发布时间：2021-07-19 08:42
大量的非线性负荷接入电网,给电网带来谐波污染。人们对高质量的生活品质的追求,使得电网谐波的治理要求也随之变高。谐波治理的关键在于谐波的实时性检测和高精度提取,这是因为实时性检测和高精度提取所得到的信息,为高质量谐波治理提供输入信息和反馈信息。由于电网谐波具有非线性,常规的谐波检测方法很难满足人们对谐波实时性检测和高精度提取的要求。因此,研究实时性好和准确性高的谐波检测方法具有十分重要的意义。分析了小波分析的基本原理以及常见小波函数的基本性质,介绍了小波分析中多分辨分析与Mallat算法,并给出其在检测谐波方面的应用。然后选取经典的BP神经网络作为研究对象,分析其网络结构及训练算法,给出神经网络在电网谐波检测的应用,为后文的研究奠定理论基础。提出一种小波神经网络自适应优化方法。该方法针对网络初始值设置不当导致网络收敛慢甚至不收敛问题,给出一种参数自适应优化调整方法。在网络训练方面,运用附加动量项的训练算法平滑了权值学习路径,有效避免了网络训练陷入局部最小,显著地改善了网络性能,收敛速度快,能有效提高谐波检测的实时性。经过与其它检测方法的对比,证实了所提方法的收敛速度快、实时性好。提出一种...
【文章来源】：湖南工业大学湖南省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
谐波问题研究内容
于任意的函数2f (t ) L ( R)的 CWT 变换为：1/2,(a,b) ( ) ( )df a bRt bW f a f t ta （ ， ）= (2-3)中， ( )t ba 为 ( )t ba 的复共轭，( , )fW a b将函数 f(t)经 CW波变换经常用于对连续信号的处理。式(2-3)的含义可理解为将函个以时间和频率为轴线的二维平面，再通过时间和尺度对信号逐号的局部信息。该函数的逆变换过程为：21 1( ) ( , ) ( )fRRt bf t W a b dadbc a a (2-4)中，信号( , )fW a b为函数 f(t)的小波变换结果，时域的范围的制伸缩参数 a 的值来进行调整，当 a>1 时，伸缩参数 a 越大，也相应增大。反之，时域范围与 a 的值成反比。平移参数 b 的改号的时间短，以得到不同时间段的信息。图 2-1 为小波平移和伸缩
Mexican 小波函数具有局部化的特性，在时域和频域都适合分析信号的局特征。Mexican 小波函数满足 ( x )d x0 (2-22由于 Mexican 小波仅有小波函数，所以分析其正交性是不必要的。与其他波进行比较，Mexican 小波的振荡平稳且振荡次数少，具有较强的空间和时间的局域性。(6) 其它小波类小波系列品种繁多，不同类型的小波有不一样的特点。在实际的工程中，波的合理选择应当结合所研究的领域以及它们各自的特性综合考虑，但仍需要参考前面所涉及到的小波函数准则，多角度分析小波函数的优劣，通过对比分析以达到选择的小波最优。在理论研究中还涉及到其他类型的小波，如 Shanon 小波Symlets 小波系列、coiflet 小波系等，本章不再一一赘述。综上可知，本章详细列举了小波的函数表达式以及各小波系列的特性。常见小波的波形图见图 2-2。
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种永磁同步电机谐波电流抑制算法[J]. 纪世忠. 电力电子技术. 2019(04)
[2]改进LMD算法在微电网电能质量扰动信号检测中的应用[J]. 徐艳春,高永康,李振兴,席磊. 电网技术. 2019(01)
[3]超谐波引发的电能质量问题及相关研究[J]. 庄双勇,赵伟,何学农,黄松岭. 电测与仪表. 2019(01)
[4]直流配电网电能质量指标定义及关联性分析[J]. 廖建权,周念成,王强钢,李春艳,杨霁. 中国电机工程学报. 2018(23)
[5]基于改进Protrugram和小波变换的超高频局部放电信号去噪方法[J]. 代荡荡,王先培,龙嘉川,田猛,朱国威,赵乐. 高电压技术. 2018(11)
[6]基于智能算法的火电机组启动优化控制技术[J]. 朱晓星,寻新,陈厚涛,王志杰,王锡辉,彭梁. 中国电力. 2018(10)
[7]基于傅里叶分解与奇异值差分谱的滚动轴承故障诊断方法[J]. 付秀伟,高兴泉. 计量学报. 2018(05)
[8]HVDC中电力变压器非导磁构件谐波杂散损耗问题研究[J]. 赵志刚,史文军,刘慧敏,赵捷. 高压电器. 2018(09)
[9]人工蜂群算法优化的SVM遥感影像分类[J]. 李楠,朱秀芳,潘耀忠,詹培. 遥感学报. 2018(04)
[10]基于集合经验模态和深浅层学习组合的风电场功率短期预测研究[J]. 曹天行,刘三明,王致杰,刘剑,孙元存. 电测与仪表. 2018(13)
硕士论文
[1]能源互联背景下电网运行安全评估[D]. 陈冠霖.重庆理工大学 2018
[2]基于在线监测系统的和平220kV变电站电能质量评估[D]. 王超英.华北电力大学 2017
[3]频率自适应谐波功率测量算法研究[D]. 孔艳.合肥工业大学 2017
[4]基于分层控制的并网级联H桥多电平滤波器的研究[D]. 程统.合肥工业大学 2016
[5]基于EEMD去噪和PSO优化的几类模型在居民消费价格指数预测中的应用研究[D]. 张愉.兰州大学 2016
[6]基于非同步采样电力稳态谐波及间谐波检测方法分析[D]. 许晨昱.电子科技大学 2016
[7]形态学小波算法研究及其在电力系统信号处理中的应用[D]. 张银.华南理工大学 2015
[8]基于WNN的未知系统最优控制双迭代算法[D]. 马浩.西安电子科技大学 2004
本文编号：3290386
【文章来源】：湖南工业大学湖南省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
谐波问题研究内容
于任意的函数2f (t ) L ( R)的 CWT 变换为：1/2,(a,b) ( ) ( )df a bRt bW f a f t ta （ ， ）= (2-3)中， ( )t ba 为 ( )t ba 的复共轭，( , )fW a b将函数 f(t)经 CW波变换经常用于对连续信号的处理。式(2-3)的含义可理解为将函个以时间和频率为轴线的二维平面，再通过时间和尺度对信号逐号的局部信息。该函数的逆变换过程为：21 1( ) ( , ) ( )fRRt bf t W a b dadbc a a (2-4)中，信号( , )fW a b为函数 f(t)的小波变换结果，时域的范围的制伸缩参数 a 的值来进行调整，当 a>1 时，伸缩参数 a 越大，也相应增大。反之，时域范围与 a 的值成反比。平移参数 b 的改号的时间短，以得到不同时间段的信息。图 2-1 为小波平移和伸缩
Mexican 小波函数具有局部化的特性，在时域和频域都适合分析信号的局特征。Mexican 小波函数满足 ( x )d x0 (2-22由于 Mexican 小波仅有小波函数，所以分析其正交性是不必要的。与其他波进行比较，Mexican 小波的振荡平稳且振荡次数少，具有较强的空间和时间的局域性。(6) 其它小波类小波系列品种繁多，不同类型的小波有不一样的特点。在实际的工程中，波的合理选择应当结合所研究的领域以及它们各自的特性综合考虑，但仍需要参考前面所涉及到的小波函数准则，多角度分析小波函数的优劣，通过对比分析以达到选择的小波最优。在理论研究中还涉及到其他类型的小波，如 Shanon 小波Symlets 小波系列、coiflet 小波系等，本章不再一一赘述。综上可知，本章详细列举了小波的函数表达式以及各小波系列的特性。常见小波的波形图见图 2-2。
【参考文献】：
期刊论文
[1]一种永磁同步电机谐波电流抑制算法[J]. 纪世忠. 电力电子技术. 2019(04)
[2]改进LMD算法在微电网电能质量扰动信号检测中的应用[J]. 徐艳春,高永康,李振兴,席磊. 电网技术. 2019(01)
[3]超谐波引发的电能质量问题及相关研究[J]. 庄双勇,赵伟,何学农,黄松岭. 电测与仪表. 2019(01)
[4]直流配电网电能质量指标定义及关联性分析[J]. 廖建权,周念成,王强钢,李春艳,杨霁. 中国电机工程学报. 2018(23)
[5]基于改进Protrugram和小波变换的超高频局部放电信号去噪方法[J]. 代荡荡,王先培,龙嘉川,田猛,朱国威,赵乐. 高电压技术. 2018(11)
[6]基于智能算法的火电机组启动优化控制技术[J]. 朱晓星,寻新,陈厚涛,王志杰,王锡辉,彭梁. 中国电力. 2018(10)
[7]基于傅里叶分解与奇异值差分谱的滚动轴承故障诊断方法[J]. 付秀伟,高兴泉. 计量学报. 2018(05)
[8]HVDC中电力变压器非导磁构件谐波杂散损耗问题研究[J]. 赵志刚,史文军,刘慧敏,赵捷. 高压电器. 2018(09)
[9]人工蜂群算法优化的SVM遥感影像分类[J]. 李楠,朱秀芳,潘耀忠,詹培. 遥感学报. 2018(04)
[10]基于集合经验模态和深浅层学习组合的风电场功率短期预测研究[J]. 曹天行,刘三明,王致杰,刘剑,孙元存. 电测与仪表. 2018(13)
硕士论文
[1]能源互联背景下电网运行安全评估[D]. 陈冠霖.重庆理工大学 2018
[2]基于在线监测系统的和平220kV变电站电能质量评估[D]. 王超英.华北电力大学 2017
[3]频率自适应谐波功率测量算法研究[D]. 孔艳.合肥工业大学 2017
[4]基于分层控制的并网级联H桥多电平滤波器的研究[D]. 程统.合肥工业大学 2016
[5]基于EEMD去噪和PSO优化的几类模型在居民消费价格指数预测中的应用研究[D]. 张愉.兰州大学 2016
[6]基于非同步采样电力稳态谐波及间谐波检测方法分析[D]. 许晨昱.电子科技大学 2016
[7]形态学小波算法研究及其在电力系统信号处理中的应用[D]. 张银.华南理工大学 2015
[8]基于WNN的未知系统最优控制双迭代算法[D]. 马浩.西安电子科技大学 2004
本文编号：3290386
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