压缩感知电能质量信号采样与检测方法研究.pdf

导师签名：—兰卑日期：—』厶兰—作者签名：益丝应保密论文注释：本学位论文属于保密范围在上年解密后适用本授和磁盘允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学权书。非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围适用本授权书。进任要明位论文。日期：≯夕答辩委员糊学位论文数据集学位论文评阅及答辩委员会情况中图分类号学科分类号学位授予单位代码学位授予单位名称北京化工大学作者姓名苗桂君学获学位专业名称计算机应用技术获学位专业代码其他项目研究方向电能质量分析压缩感知电能质量信号采样与检测方法研究关键词压缩感知数据压缩匹配追踪冗余原子库论文答辩日期·论文类型职称工作单位学科专长指导教师教授何苏勤嵌入式系统、际答辩委员计算机科学李学斌图像处理、数字水印高敬阳模式识别、图像处理现代通信技术注：一．论文类型：⊙芯．应用研究7⒀芯．其它二．中图分类号在《中国图书资料分类法》查询。三．学科分类号在中华人民共和国国家标准疶堆Э品掷嘤氪搿分四．论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。论文编号密级公开号课题来源论文题目应用研究姓名王学伟电能质量分析理论评阅人谢晓明副教授易军凯查询。．．压缩感知电能质量信号采样与检测方法研究摘要随着工业规模的持续扩大和科学技术的迅猛发展现代电力系统中增加了大量非线性、冲击性、波动性负载导致电力系统遭受日益严重的电能质量危害。如何对电能质量进行有效分析与研究成为当前一项紧迫而重要的工作受到国内外电工领域的广泛关注。为提高和改善电能质量主存储与传输问题另一方面需解决电能质量扰动的检测定位与识别问题。本文首先介绍了电力系统电能质量问题的定义、标准、分类及电能质量压缩与检测的研究现状与发展趋势构建了电能质量各种单一扰动和多其次深入探讨了压缩感知这一新理论的产生、研究现状、基本理论及其实现方法。在对比分析了以传统砺畚VС诺南炔裳笱顾方法的不足和国内外所采用特征提取方法的优缺点的基础上首次将压缩感知理论应用于电能质量扰动信号采样与压缩中设计了两种基于压缩感知理论的电能质量扰动一维压缩采样与重构方法并给出了不同压缩采样比条件下该方案所能达到的性能指标仿真实验结果表明该方法在采样的同时实现信号压缩并能以高信噪比实现短时电能质量扰动信号的重构。再次本文将电能质量信号映射到二维空间根据图像可稀疏表示的原理研究了非稳态和稳态电能质量扰动信号的二维压缩采样与重构方要面临以下两方面难题：一方面需要解决海量电能质量数据的采集、压缩、重扰动的信号模型。真实验对比分析了二维傅立叶基和二维小波基的重构效果。验并分析了小波变换在进行电能质量扰动检测定位问题中的优缺点和性关键词：压缩感知数据压缩匹配追踪冗余原子库法。针对含有多重扰动的校准源实测信号进行了算法的实验验证其重构获得的电能质量信号能完全满足电能质量分析要求。在此基础上通过仿最后利用目前文献中广泛研究的时频分析方法小波变换进行仿真实能。针对传统电能质量采样、压缩、检测定位各步骤互相孤立、分离进行的缺点深入研究并设计了将压缩感知理论和原子分解相结合的电能质量扰动压缩采样及参数估计融为一体的方法。针对短时和稳态扰动信号进行压缩采样直接使用少量的测量数据在进行信号重构的同时实现检测得出全面的参数估计。并在含噪的情况下分析该算法的性能对比分析了基于小波变换的检测定位方法的不足及本文所提方法的优点为后续的扰动识别和分类提供了坚实的理论与实践基础。北京化工大学硕士学位论文。鼢篹’矽餫阤畒’．．痮瑂琹．瑂鷓墒巧巧．幻甌甋瑃甦琣．瑆．琣北京化工大学硕士学位论文一■’·．．．—’鮀篊琈拶甌．．甎丘’畉—．．鏪．湘琩。北京化工大学硕士学位论文．缒苤柿课侍獾姆掷唷电能质量分析相关技术及国内外研究现状与趋势⋯⋯⋯⋯