電能質(zhì)量擾動(dòng)信號(hào)的稀疏表示-壓縮采樣研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著電力規(guī)模不斷快速擴(kuò)大,大量的電力電子設(shè)備、非線性負(fù)荷應(yīng)用于電網(wǎng)中,使電力系統(tǒng)中的電能質(zhì)量危害日益嚴(yán)重。電能質(zhì)量問題不僅受到相關(guān)領(lǐng)域的廣泛關(guān)注,而且也成為電力公司及用戶想要解決的問題,所以對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)行有效的實(shí)時(shí)監(jiān)測和分析就愈發(fā)的重要。為了能夠?qū)﹄娔苜|(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析,就需要對(duì)其進(jìn)行采樣與壓縮,然而現(xiàn)有監(jiān)測系統(tǒng)對(duì)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)采樣與壓縮的方法都是基于Nyquist定理,其海量采樣數(shù)據(jù)不僅給采集設(shè)備帶來了很大的采樣壓力,而且給數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)

2、和傳輸也帶來很大困難。壓縮感知理論的出現(xiàn),對(duì)于稀疏或可壓縮信號(hào),打破了Nyquist定理的束縛,使信號(hào)數(shù)據(jù)的采樣和壓縮能夠同時(shí)進(jìn)行,通過少量的采樣就能重構(gòu)原始信號(hào),極大地提高了采樣速率和傳輸速率、降低了存儲(chǔ)空間。
  本文主要研究壓縮感知理論應(yīng)用的2個(gè)基礎(chǔ)問題——電能質(zhì)量信號(hào)的稀疏表示和測量矩陣的設(shè)計(jì),主要研究工作如下:
  (1)根據(jù)電能質(zhì)量的定義和標(biāo)準(zhǔn),用MATLAB構(gòu)建電能質(zhì)量信號(hào)單一擾動(dòng)和復(fù)合(多重)模型。從實(shí)際角度

3、考量,通過PSCAD所搭建的IEEE14節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)來獲取三相線路的故障信號(hào)。
  (2)分析諧波信號(hào)在傅里葉域稀疏表示的特點(diǎn),采用一種基于OMP諧波檢測方法,通過對(duì)重構(gòu)諧波數(shù)據(jù)的處理,能夠在一定程度和范圍內(nèi)提取出基波及各次諧波成份從而到達(dá)檢測的目的。
  (3)壓縮感知主要目的是在于實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量數(shù)據(jù)的高效采集,基于結(jié)構(gòu)化測量矩陣原理,建立了兩種構(gòu)造簡單的測量矩陣,該兩種矩陣占用存儲(chǔ)空間少,具有一定確定性,重建性能略好于(或相當(dāng)

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