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《哈尔滨理工大学》 2011年
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复小波变换在电压波动与闪变检测中的应用研究

刘顾全  
【摘要】:电压波动与闪变是影响电能质量的重要因素之一。对波动电压信号准确而快速地检测是治理电压波动与闪变的前提,论文对电压闪变波形信号进行了详细的分析,针对闪变信号特点构造相应的复小波,将复小波变换用于波动信号的提取,得出了重要结论。 双正交滤波器组放弃了分析滤波器的低通滤波和高通滤波的正交要求,能够实现性能较完善的线性相位滤波并满足小波函数的紧支性。论文根据双正交小波和完全可恢复滤波器组理论,利用提升法由双正交紧支实小波构造双正交紧支线性相位复小波,理论分析了提升过程中三角多项式系数对双正交紧支复小波相频特性的影响,通过调整提升过程中三角多项式系数,构造满足一定消失矩和对称性要求的复小波,该复小波与工频电压信号波形相匹配且具有线性相位。 阐述了线性相位复小波提取包络线原理;针对闪变信号为单一频率的正弦波、多频闪变信号和矩形方波信号三种不同情况进行深入的仿真分析,分别讨论了工频电压频率偏移对分析结果的影响;波动电压检出的移动不变特性,所提方法无需采样频率与电压闪变信号同步,为采样电路的设计提供方便;双正交线性相位复小波将信号分别投影在两个正交空间中,滤波器具有无失真传输特性,且修正系数只与复小波分解尺度及信号采样频率有关,使得闪变包络线提取具有移动不变特性。该方法不需要复小波系数重构,减小计算量,仿真结果较好。在对波动电压信号进行频谱分析时,采用插值FFT确定闪变信号的幅值和频率,与FFT算法相比获得较好的效果。
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