毕业论文答辩-基于S变换的电能质量扰动识别研究分析.ppt

基于S变换的电能质量扰动识别研究分析,20110793电气五班,目录,课题的研究背景,论文研究整体简介,论文的主要内容,总结,课题的研究背景,智能电网的构建，大量电力电子设备的投入，使电能质量发生扰动，进而导致诸多电能质量问题。因为它们多为冲击性、非线性以及不平衡的负荷，极易造成电压波形畸变、电压波动等一系列的扰动现象。当下，像微电子计算机、PLC敏感性设备逐渐增多，这无疑对电能质量的要求更为严格。,起初，实时在线监测系统采集和记录的电能质量扰动信号波形数据量很大，需要对其进行分类，即使非常熟练的技术人员也是一项比较费时费力的工作。现在，科学技术的改革和创新，学者们研究出一种自动分类的算法。数据挖掘技术的发展给各类扰动类型的自动识别提供了有效的技术手段。,论文研究整体简介,第一，运用Matlab对电能质量扰动信号进行建模仿真，然后通过S变换得到一个复数矩阵，再求其模值，提取出相应的特征参数组成特征向量。,第二，采用简单、高效的决策树对电能质量扰动信号进行正确的分类识别。,论文的主要内容,以电压暂降为例,电压暂降的数学模型和Matlab程序:,cossag(1:(624+round(544*a(i)=cos(2*pi*50.*t(1:(624+round(544*a(i)/len);cossag(624+round(544*a(i)+1):1200)=(0.1+0.8*b(i)*cos(2*pi*50.*t(624+round(544*a(i)+1):1200)/len);cossag(1201:3200)=cos(2*pi*50.*t(1201:3200)/len);,论文的主要内容,电压暂降的仿真图,论文的主要内容,Matlab的simulink仿真模型,论文的主要内容,simulink仿真波形图,该波形图是示波器2画出来的，在0.1-0.2s区间内，A相和B相发生接地故障，故电压为零，C相发生电压暂降。,论文的主要内容,S变换算法,1.计算出时间序列的N个点的FFT变换，进而可以得出我们想要的,2.对于一个给出频率点n来说，我们可计算出对应的高斯窗函数的快速傅里叶变换，变换后的结果,3.对于一个给出频率点n来说，对平移频谱到,4.对于一个给出频率点n来说，计算然后对其快速傅里叶反变换，得出S变换的频谱,5.不断地进行重复计算步骤（2）、（3）、（4）、（5），这样之后就可以计算出并且得到所有的S变换频谱,论文的主要内容,S变换Matlab程序,factor=1;vector_fft=fft(h);vector_fft=vector_fft,vector_fft;st=zeros(1600,3200);fori=1:1:1600vector(1,:)=0:3200-1;vector(2,:)=-3200:-1;vector=vector.2;vector=vector*(-factor*2*pi2/i2);gauss_window=sum(exp(vector);st(i,:)=ifft(vector_fft(i+1:i+3200).*gauss_window);endSTR=abs(st);,论文的主要内容,S变换得到的复数矩阵,模值矩阵,论文的主要内容,S变换后对模值矩阵分析，画出电压暂降仿真图，时频统计信息图从上到下依次S变换的频谱标准差曲线，S变换的最大频谱幅值曲线，S变换的工频幅值曲线,subplot(4,1,1)plot(t,h)xlabel(采样点/个)ylabel(幅值/pu)subplot(4,1,2)plot(t(1:1600),std(STR)xlabel(f/Hz)ylabel(幅值/pu),subplot(4,1,3)plot(t(1:1600),fn)xlabel(f/Hz)ylabel(幅值/pu)subplot(4,1,4)plot(t,STR(50,:)xlabel(采样点/个)ylabel(幅值/pu),论文的主要内容,fn=max(STR(t(1:1600),:)max1=0.1forc=102:1:1600iffn(c)max1max1=fn(c)endendf2=1ifmax10.1f2=2endf3=mean(STR(50,:)q=std(STR(t(1:1600),:)max=0;forj=1:1:1600ifq(j)max,max=q(j);w=j;endendf=wif(25f)d=k;endendMp=sqrt(1/32*(s