基于FRFT的電能質(zhì)量擾動濾波算法研究.pdf

1、隨著電子設(shè)備的大量投入以及較大負荷的危害，電網(wǎng)的電能質(zhì)量逐漸下降，電能質(zhì)量問題受到各行各業(yè)和消費者的越來越多的關(guān)注，對擾動信號正確的濾波與檢測是改善和提高電能質(zhì)量的一個重要前提。產(chǎn)生電能質(zhì)量問題的擾動是多種多樣的，可以分為穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)兩類。對于少數(shù)的擾動可以使用時域或頻域分析，當前主要采用的是時頻聯(lián)合的方式對電能質(zhì)量問題進行分析。
　　本課題主要研究的是暫態(tài)電能質(zhì)量擾動信號，為提高電能質(zhì)量，我們應(yīng)選擇恰當?shù)姆椒▽Υ郎y信號進行濾波，然

2、后才能對各種暫態(tài)問題做較好的檢測、評估及分類。根據(jù)暫態(tài)電能質(zhì)量的非平穩(wěn)性，本文對幾種暫態(tài)信號濾波方法做了描述，基于快速傅里葉變換(FFT)的濾波方法是應(yīng)用最為廣泛的一種算法，但它只適用于分析平穩(wěn)信號，對于非平穩(wěn)信號，本文采用的是基于分數(shù)階傅里葉變換(Fractionfourier transform，F(xiàn)RFT)的暫態(tài)電能質(zhì)量擾動濾波。FRFT雖然對于暫態(tài)信號的處理效果較好，但無法表征信號局部特征，而傳統(tǒng)小波在時頻域內(nèi)分析不足，且在某種情

3、況下對噪聲不敏感，為了彌補這些缺點，在FRFT的基礎(chǔ)上研究分析了分數(shù)階小波變換。
　　利用MATLAB/Simulink的仿真平臺搭建模型，仿真輸出了FRFT對加噪信號的濾波結(jié)果，對比分析實驗數(shù)據(jù)，表明FRFT的濾波效果比FFT的好，證實了FRFT濾波的有效性;且分數(shù)階小波變換濾波的計算量少，濾波效果好，能夠較好的還原波形及其特性，克服了單一算法的缺點和不足，驗證了濾波算法的可行性。本文的濾波方法對于暫態(tài)信號有較好的濾波效果，可對