電能質(zhì)量暫態(tài)擾動(dòng)信號(hào)的采集與分析.pdf

1、改善和提高電能質(zhì)量，保證電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，成為當(dāng)前研究人員廣泛關(guān)注的問(wèn)題。電力電子系統(tǒng)中，各種非線(xiàn)性、沖擊性、波動(dòng)性負(fù)荷日益增多，電能質(zhì)量問(wèn)題變得日益嚴(yán)重。因此，針對(duì)電能質(zhì)量中的暫態(tài)擾動(dòng)問(wèn)題，搭建理論框架并對(duì)其進(jìn)行智能化分析，不僅可以為電能質(zhì)量暫態(tài)擾動(dòng)的精確采集和識(shí)別提供解決思路和方法，還可以為電能質(zhì)量的智能化管理與治理提供相應(yīng)的決策和依據(jù)。對(duì)電能質(zhì)量暫態(tài)擾動(dòng)信號(hào)進(jìn)行精確采集和分析是發(fā)現(xiàn)電能質(zhì)量問(wèn)題并對(duì)其進(jìn)行治理和改善的前提條件。<

2、br>　　 (1)對(duì)課題研究背景和意義進(jìn)行了闡述。通過(guò)研究大量文獻(xiàn)資料，對(duì)國(guó)內(nèi)外電能質(zhì)量暫態(tài)擾動(dòng)的數(shù)據(jù)采集和分析方法進(jìn)行了綜述。
　　 (2)構(gòu)建了一個(gè)電能質(zhì)量暫態(tài)擾動(dòng)信號(hào)采集系統(tǒng)，提出了采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體框圖，并重點(diǎn)闡述了傳感器檢測(cè)、信號(hào)調(diào)理電路和ADC等三個(gè)模塊對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)精度的影響。同時(shí)，對(duì)影響系統(tǒng)采樣精度的時(shí)鐘抖動(dòng)進(jìn)行了詳盡分析，通過(guò)對(duì)其特征和測(cè)量方法的闡述，為改善系統(tǒng)性能和提高ADC采樣精度提供理論依據(jù)。
　

3、　 (3)針對(duì)電能質(zhì)量暫態(tài)擾動(dòng)信號(hào)的非平穩(wěn)特性，闡述了傳統(tǒng)的非平穩(wěn)信號(hào)處理方法，重點(diǎn)對(duì)Fourier變換、短時(shí)Fourier變換和小波變換理論進(jìn)行了研究，指出了各自的適用范圍和適用條件。在此基礎(chǔ)上，提出了采用希爾伯特黃變換(Hilbert-Huang Transform，HHT)這一方法進(jìn)行非平穩(wěn)信號(hào)的分析處理，對(duì)該方法中的希爾伯特黃變換中的固有模態(tài)函數(shù)、經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解和希爾伯特譜等概念進(jìn)行了詳細(xì)闡述，并總結(jié)了HHT變換適應(yīng)性強(qiáng)、時(shí)聚性

4、好等優(yōu)點(diǎn)。
　　 (4)通過(guò)MATLAB仿真平臺(tái)驗(yàn)證HHT方法對(duì)暫態(tài)擾動(dòng)分析的準(zhǔn)確性和有效性。比較了HHT變換、傅里葉變換和希爾伯特變換對(duì)同一非平穩(wěn)信號(hào)的仿真結(jié)果，驗(yàn)證了希爾伯特黃變換可以有效地用于電能質(zhì)量擾動(dòng)信號(hào)分析。然后，利用HHT變換對(duì)暫態(tài)擾動(dòng)中的單一擾動(dòng)和復(fù)合擾動(dòng)進(jìn)行了仿真，通過(guò)仿真圖識(shí)別出擾動(dòng)的基本類(lèi)型，由表格統(tǒng)計(jì)出擾動(dòng)信號(hào)的理想和真實(shí)的起止時(shí)刻、振幅和頻率等參數(shù)，經(jīng)計(jì)算得出HHT變換在電能質(zhì)量暫態(tài)擾動(dòng)分析中具有有效性