基于数学形态学的电能质量扰动检测方法研究

发布时间：2021-01-26 17:29

　　数学形态学作为新理论,具有计算步骤少,简单,响应快速等优点,使其在非线性信号定位问题中得以广泛应用。在此背景下,主要围绕电能质量扰动检测的算法展开,主要内容如下:首先,阐明了电能质量的基本概念,以及几种暂态扰动的信号模型,通过仿真模拟了电压信号相应扰动下的波形。接着从滤波方面出发,详细阐述了数学形态学的基本运算、形态学基本算子、形态梯度以及形态滤波算子的基本原理。其次,提出数学形态学和改进dq变换的电能质量扰动检测方法。经数学形态学滤波器对原始信号进行滤波处理,利用改进的单相dq变换算法检测暂降深度与相位跳变;用形态学边缘算法能得出形态学梯度分布,经Top-Hat转换最终定位扰动发生的起止时刻。再次,提出柔性形态滤波和短窗功率的电能质量扰动方法。阐述了柔性形态学的基本概念,以及柔性形态滤波器,柔性形态梯度及其算子的原理。采用加权统计排序的方法替代了标准形态学的最大最小值运算,在此基础上构造柔性形态滤波器,该滤波器可以保留更多的信号信息,具有更好的鲁棒性。滤波后通过形态梯度定位和短窗功率算法,由信号的能量变化确定突变发生和结束时刻。最后,提出形态经验模态分组（EMD）和差分熵的电能扰动定... 

【文章来源】：哈尔滨理工大学黑龙江省

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

电压暂升波形

图 2-2 电压暂降波形图Fig. 2-2 Voltage sags waveform(3) 电压中断电压中断表达式如下式 2-3 所示：2 1x( t ) = (1 α (u ( t ) u( t )))sin(ω t)(2-3其中， α = 0 ~ 0.1，为中断幅度；1t = 0.03s，2t = 0.063s时，电压中断波形图如图 2-3 所示。图 2-3 电压中断波形图Fig. 2-3 Voltage interruption waveform diagram

2 1x( t ) = (1 α (u ( t ) u( t )))sin(ω t)(2-2式中， α = 0.1~ 0.9，为暂降幅度；1t = 0.022s，2t = 0.065s时，频率50Hz，电压暂降波形如图 2-2 所示。图 2-2 电压暂降波形图Fig. 2-2 Voltage sags waveform(3) 电压中断电压中断表达式如下式 2-3 所示：2 1x( t ) = (1 α (u ( t ) u( t )))sin(ω t)(2-3其中， α = 0 ~ 0.1，为中断幅度；1t = 0.03s，2t = 0.063s时，电压中断波形图如图 2-3 所示。

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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[2]基于希尔伯特—黄变换和小波包去噪的暂态电能质量扰动定位与分析[D]. 徐静.宁夏大学 2016
[3]基于数学形态学的电能质量扰动检测与识别算法研究[D]. 万丽琴.华东交通大学 2015
[4]基于DSP的电压暂降监测装置的研究[D]. 高月龙.哈尔滨工业大学 2012



本文编号：3001531