复杂电能质量扰动事件的分类方法研究

发布时间：2024-06-30 18:38

　　IEEE 1159标准中定义的电能质量扰动事件表征的是电力系统电压和电流信号中存在的暂升、暂降、中断、谐波、暂态振荡、暂态冲击、闪变、陷波、噪声等各类电磁现象。随着工业技术的进步,电力用户对电能质量的要求也在不断提高。不合格的电能质量会给用户带来不良的影响,严重时还会造成不可估量的经济损失。为了降低这些负面影响,电力供应公司在消除这些扰动现象前,需要迅速地判断出当前电能质量扰动所属的类别,以便采取相应的措施。因此,准确迅速地识别电能质量扰动事件对于提升电能质量有着十分重要的意义。本课题在两项国家自然科学基金的支持下,对电能质量扰动事件分类过程中涉及的特征提取、特征优化、分类器设计以及多分类器组合技术等方面进行深入研究,旨在提升电能质量扰动分类器的各项分类性能。本文的主要研究内容和所取得的主要成果如下:(1)特征提取:本文对现有的快速S变换特征提取技术作了进一步地改进。通过对不同窗口参数下S矩阵各频率行的筛选,提出了一种针对复杂电能质量扰动信号的快速特征提取方案。该方案在减少计算量的同时,还保证了电能质量扰动特征的完整性。本文还总结了几种关于电能质量扰动特征值的数值构造方法,将以矩阵和向...

【文章页数】：139 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图2-1基于监督学习算法的复杂电能质量扰动分类器的基本框架图

图2-1基于监督学习算法的复杂电能质量扰动分类器的基本框架图3复杂电能质量扰动信号的仿真模型.1多标签编码方案1.4.1节中介绍的多标签直接分类法（即LP法）将复杂电能质量扰动视为一扰动类别。在具体的分类器训练过程中，需要新设置一个标签编号（通常为一制序号）来表征该....

图2-2三种分类工具对于复杂扰动“暂升+谐波”的正确输出格式其中，分类器能够识别的种类用蓝色底纹表示出来

华中科技大学博士学位论文行判断；方均根值分析工具（RMSanalyzation）只能对“暂升”、“暂降”、“中断”等扰动进行判断（在其他工具的帮助下，还能判断“闪变”扰动）；部分分类器除了常见的7类电能质量扰动（“暂升”、“暂降”、“中断”、“谐波....

图2-3某复杂电能质量扰动信号（谐波+暂降+暂振+闪变）

其中窗函数G(m,n)如(2-12)定义，X(p)为原始离散信号x(n)的离散傅里叶变换。22222/(,)mnGmne(2-12)在(2-12)中，参数为窗函数调整参数，用来改善S变换在不同频率下的时频分辨度。....

图2-4=1时的S变换幅值矩阵三维图

图2-4=1时的S变换幅值矩阵三维图由图2-4可以发现，S变换将原始信号投射到了一个时-频二维数值空间。其中时间轴与原始信号时间轴对应，频率轴则与原信号的傅里叶频域对应，0.5表示奈奎斯特频率（Nyquistfrequency）。在时-频二维数值空间中，暂降扰....

本文编号：3998916