電能質(zhì)量暫時態(tài)信號數(shù)據(jù)壓縮和消噪的研究.pdf

1、電能是現(xiàn)代社會中不可或缺的重要能源之一。隨著科技進(jìn)步以及社會發(fā)展,電能質(zhì)量受到了電力部門以及人們的普遍關(guān)注。由于在電能質(zhì)量信號監(jiān)測過程中,會得到非常龐大的數(shù)據(jù),對數(shù)據(jù)的存儲和傳輸造成了一定困難,因此需對數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮。另一方面,由于外界各種電磁干擾和一些設(shè)備安裝等問題的影響,電能質(zhì)量信號容易受到噪聲的干擾,噪聲覆蓋了真實(shí)的擾動信號,對信號的檢測和治理帶來影響,所以對信號消噪也十分必要。
　　 本文采用小波方法和改進(jìn)的MDL(Min

2、imum Description Length)準(zhǔn)則,研究電網(wǎng)中電能質(zhì)量暫態(tài)信號數(shù)據(jù)壓縮和消噪問題。本文的主要工作和成果如下:
　　 1.由于電能質(zhì)量暫態(tài)信號是一種非平穩(wěn)、非線性的信號,考慮到小波分析獨(dú)特的時-頻局部分析能力,小波閾值去噪是一種簡單有效的方法。但是,采用常規(guī)的小波閾值消噪時,在信號奇異點(diǎn)附近的領(lǐng)域內(nèi)會產(chǎn)生Pseudo-Gibbs振蕩現(xiàn)象。本文將基于平移不變量的小波閾值消噪算法用于暫態(tài)電能質(zhì)量擾動信號的消噪處理。通

3、過對原始信號的分段平移,消除不連續(xù)點(diǎn)的跳變,從而抑制Pseudo-Gibbs振蕩。仿真結(jié)果表明該方法不僅有效地抑制Pseudo-Gibbs振蕩,而且在消噪效果上優(yōu)于傳統(tǒng)的閾值消噪方法。
　　 2.傳統(tǒng)的小波閾值消噪分硬閾值消噪和軟閾值消噪兩種,但是這兩種方法都存在不足之處。本文在基于非線性小波閾值算法基礎(chǔ)上,采用迭代方法確定最佳消噪閾值,以提高消噪效果。針對實(shí)際應(yīng)用中噪聲方差未知或變化的情況,自適應(yīng)地估計噪聲強(qiáng)度和閾值。仿真結(jié)果

4、表明該方法不僅一定程度上改進(jìn)了噪聲估計,而且在消噪效果上優(yōu)于傳統(tǒng)的固定閾值、無偏風(fēng)險閾值、啟發(fā)式閾值、極大極小閾值四種閾值規(guī)則。
　　 3.由于小波方法的小波基選擇和閾值設(shè)置困難,本文提出將信息論中的MDL判據(jù)進(jìn)行改進(jìn)用于電能質(zhì)量暫態(tài)信號數(shù)據(jù)壓縮和消噪。通過建立一個小波模型庫,再利用遍歷小波庫的方法,針對不同類型的電能質(zhì)量暫態(tài)信號,選擇一個最優(yōu)小波基。該方法具有自適應(yīng)能力,而且還可以選擇最優(yōu)的保留小波系數(shù)用于信號重構(gòu)。在不同的噪