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小波分析在电能质量检测中的应用研究 龚静 著 2018年版
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- 类 别:电力电气
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资料介绍
小波分析在电能质量检测中的应用研究
作者:龚静 著
出版时间: 2018年版
内容简介
本书凝结了作者多年来的研究成果,深入论述了小波分析在电能质量扰动检测中的应用。本书介绍了小波分析的相关知识,特别是复小波、构造小波、第二代小波等;针对电能质量检测中的诸多难点问题进行了详细剖析,研究了如何应用小波模极大值原理检测暂态扰动、小波特性对检测效果造成的影响、如何充分利用复小波的相位信息提高检测精度和判别扰动类型,对比了小波较傅里叶变换在谐波检测中的优势,给出了尺度-频率的间谐波检测方法及二代小波的基频跟踪方法,并对其进行了大量仿真实验,并证明其是正确可靠的。
目录
前 言
第1 章 电能质量的概念 1
1. 1 引言 1
1. 2 电能质量的定义与有关标准 2
1. 2. 1 电能质量的定义 2
1. 2. 2 IEEE 电能质量标准 2
1. 2. 3 IEC 电能质量标准 3
1. 2. 4 我国电能质量标准 3
1. 3 电能质量问题的分类 4
1. 3. 1 稳态电能质量问题 4
1. 3. 2 暂态电能质量问题 6
1. 4 电能质量扰动检测方法 6
1. 4. 1 时域分析方法 6
1. 4. 2 频域分析方法 7
1. 4. 3 时 ̄频域分析方法 8
1. 4. 4 其他方法 9
1. 5 电能质量问题研究现状 10
第2 章 小波变换 12
2. 1 傅里叶变换 12
2. 1. 1 连续傅里叶变换 12
2. 1. 2 离散傅里叶变换 13
2. 1. 3 窗口傅里叶变换 13
2. 2 小波变换 14
2. 2. 1 小波定义及其特点 14
2. 2. 2 连续小波变换及其性质 15
2. 2. 3 离散小波变换 17
Ⅵ 小波分析在电能质量检测中的应用研究
2. 3 傅里叶变换与小波变换的比较 18
2. 4 常见小波介绍 19
第3 章 基于小波特性研究的小波选取原则 24
3. 1 引言 24
3. 2 小波模极大值原理 24
3. 3 小波特性对暂态电能扰动信号检测的影响 26
3. 3. 1 正交性 26
3. 3. 2 消失矩 26
3. 3. 3 小波支集 27
3. 3. 4 正则性 28
3. 3. 5 对称性 29
3. 3. 6 常用小波的主要性质 29
3. 4 小波选取原则及检测实验 30
3. 4. 1 暂态电能扰动信号检测中的小波选取原则 30
3. 4. 2 实验一 32
3. 4. 3 实验二 34
3. 4. 4 实验三 36
3. 4. 5 实验四 37
3. 5 结论 38
第4 章 基于模极大值原理的暂态电能扰动检测 39
4. 1 引言 39
4. 2 信号奇异性检测 39
4. 2. 1 信号奇异性与利普斯奇茨指数 39
4. 2. 2 信号奇异性与小波变换 41
4. 3 几个关键问题的处理 42
4. 4 检测实验 45
4. 4. 1 实验一 45
4. 4. 2 实验二 46
4. 4. 3 实验三 47
4. 4. 4 实验四 48
4. 4. 5 实验五 49
4. 5 结语 50
第5 章 基于复小波变换电能质量扰动信号检测的相位差值法 51
5. 1 引言 51
5. 2 复小波变换及其相频特性 52
5. 2. 1 复小波变换 52
目 录Ⅶ
5. 2. 2 复小波的相频特性 53
5. 3 相位差值法的计算步骤和实用判据 54
5. 3. 1 Cgau 复小波 54
5. 3. 2 具体计算步骤和实用判据 55
5. 4 Cgau 复小波扰动的检测实验 56
5. 4. 1 实验一 56
5. 4. 2 实验二 57
5. 4. 3 实验三 58
5. 4. 4 实验四 59
5. 4. 5 实验五 59
5. 4. 6 实验六 60
5. 4. 7 实验七 61
5. 4. 8 实验八 62
5. 5 其他三种复数连续小波的检测实验 63
5. 5. 1 cmor1. 5 ̄2、shan1. 5 ̄2、fbsp1 ̄1. 5 ̄2 复小波 63
5. 5. 2 振荡干扰检测实验 64
5. 6 结论 66
第6 章 构造复小波在电能质量扰动检测中的应用 67
6. 1 引言 67
6. 2 构造紧支正交小波的条件 67
6. 2. 1 必要条件分析 67
6. 2. 2 充分条件分析 68
6. 3 db 正交复小波构造方法 69
6. 4 扰动检测的具体步骤 71
6. 4. 1 构造正交紧支复小波的具体过程 71
6. 4. 2 扰动检测的实用判据 73
6. 5 检测实验 74
6. 5. 1 实验一 74
6. 5. 2 实验二 74
6. 5. 3 实验三 75
6. 5. 4 实验四 77
6. 5. 5 实验五 78
6. 6 结论 80
第7 章 小波变换与傅里叶变换在谐波分析中的比较研究 81
7. 1 引言 81
7. 2 谐波来源及其治理方法 81
7. 3 快速傅里叶变换算法 82
Ⅷ 小波分析在电能质量检测中的应用研究
7. 4 多分辨率分析 83
7. 5 小波包分析 85
7. 6 采样频率和分解尺度的选择 86
7. 6. 1 采样定理及采样频率的确定 86
7. 6. 2 小波分解尺度的选择 87
7. 7 检测实验 88
7. 7. 1 实验一 88
7. 7. 2 实验二 89
7. 7. 3 实验三 90
7. 8 结语 92
第8 章 基于连续小波变换的间谐波尺度 ̄频率检测新方法 93
8. 1 引言 93
8. 2 间谐波的来源及检测方法 93
8. 3 间谐波尺度 ̄频率检测基本原理 94
8
作者:龚静 著
出版时间: 2018年版
内容简介
本书凝结了作者多年来的研究成果,深入论述了小波分析在电能质量扰动检测中的应用。本书介绍了小波分析的相关知识,特别是复小波、构造小波、第二代小波等;针对电能质量检测中的诸多难点问题进行了详细剖析,研究了如何应用小波模极大值原理检测暂态扰动、小波特性对检测效果造成的影响、如何充分利用复小波的相位信息提高检测精度和判别扰动类型,对比了小波较傅里叶变换在谐波检测中的优势,给出了尺度-频率的间谐波检测方法及二代小波的基频跟踪方法,并对其进行了大量仿真实验,并证明其是正确可靠的。
目录
前 言
第1 章 电能质量的概念 1
1. 1 引言 1
1. 2 电能质量的定义与有关标准 2
1. 2. 1 电能质量的定义 2
1. 2. 2 IEEE 电能质量标准 2
1. 2. 3 IEC 电能质量标准 3
1. 2. 4 我国电能质量标准 3
1. 3 电能质量问题的分类 4
1. 3. 1 稳态电能质量问题 4
1. 3. 2 暂态电能质量问题 6
1. 4 电能质量扰动检测方法 6
1. 4. 1 时域分析方法 6
1. 4. 2 频域分析方法 7
1. 4. 3 时 ̄频域分析方法 8
1. 4. 4 其他方法 9
1. 5 电能质量问题研究现状 10
第2 章 小波变换 12
2. 1 傅里叶变换 12
2. 1. 1 连续傅里叶变换 12
2. 1. 2 离散傅里叶变换 13
2. 1. 3 窗口傅里叶变换 13
2. 2 小波变换 14
2. 2. 1 小波定义及其特点 14
2. 2. 2 连续小波变换及其性质 15
2. 2. 3 离散小波变换 17
Ⅵ 小波分析在电能质量检测中的应用研究
2. 3 傅里叶变换与小波变换的比较 18
2. 4 常见小波介绍 19
第3 章 基于小波特性研究的小波选取原则 24
3. 1 引言 24
3. 2 小波模极大值原理 24
3. 3 小波特性对暂态电能扰动信号检测的影响 26
3. 3. 1 正交性 26
3. 3. 2 消失矩 26
3. 3. 3 小波支集 27
3. 3. 4 正则性 28
3. 3. 5 对称性 29
3. 3. 6 常用小波的主要性质 29
3. 4 小波选取原则及检测实验 30
3. 4. 1 暂态电能扰动信号检测中的小波选取原则 30
3. 4. 2 实验一 32
3. 4. 3 实验二 34
3. 4. 4 实验三 36
3. 4. 5 实验四 37
3. 5 结论 38
第4 章 基于模极大值原理的暂态电能扰动检测 39
4. 1 引言 39
4. 2 信号奇异性检测 39
4. 2. 1 信号奇异性与利普斯奇茨指数 39
4. 2. 2 信号奇异性与小波变换 41
4. 3 几个关键问题的处理 42
4. 4 检测实验 45
4. 4. 1 实验一 45
4. 4. 2 实验二 46
4. 4. 3 实验三 47
4. 4. 4 实验四 48
4. 4. 5 实验五 49
4. 5 结语 50
第5 章 基于复小波变换电能质量扰动信号检测的相位差值法 51
5. 1 引言 51
5. 2 复小波变换及其相频特性 52
5. 2. 1 复小波变换 52
目 录Ⅶ
5. 2. 2 复小波的相频特性 53
5. 3 相位差值法的计算步骤和实用判据 54
5. 3. 1 Cgau 复小波 54
5. 3. 2 具体计算步骤和实用判据 55
5. 4 Cgau 复小波扰动的检测实验 56
5. 4. 1 实验一 56
5. 4. 2 实验二 57
5. 4. 3 实验三 58
5. 4. 4 实验四 59
5. 4. 5 实验五 59
5. 4. 6 实验六 60
5. 4. 7 实验七 61
5. 4. 8 实验八 62
5. 5 其他三种复数连续小波的检测实验 63
5. 5. 1 cmor1. 5 ̄2、shan1. 5 ̄2、fbsp1 ̄1. 5 ̄2 复小波 63
5. 5. 2 振荡干扰检测实验 64
5. 6 结论 66
第6 章 构造复小波在电能质量扰动检测中的应用 67
6. 1 引言 67
6. 2 构造紧支正交小波的条件 67
6. 2. 1 必要条件分析 67
6. 2. 2 充分条件分析 68
6. 3 db 正交复小波构造方法 69
6. 4 扰动检测的具体步骤 71
6. 4. 1 构造正交紧支复小波的具体过程 71
6. 4. 2 扰动检测的实用判据 73
6. 5 检测实验 74
6. 5. 1 实验一 74
6. 5. 2 实验二 74
6. 5. 3 实验三 75
6. 5. 4 实验四 77
6. 5. 5 实验五 78
6. 6 结论 80
第7 章 小波变换与傅里叶变换在谐波分析中的比较研究 81
7. 1 引言 81
7. 2 谐波来源及其治理方法 81
7. 3 快速傅里叶变换算法 82
Ⅷ 小波分析在电能质量检测中的应用研究
7. 4 多分辨率分析 83
7. 5 小波包分析 85
7. 6 采样频率和分解尺度的选择 86
7. 6. 1 采样定理及采样频率的确定 86
7. 6. 2 小波分解尺度的选择 87
7. 7 检测实验 88
7. 7. 1 实验一 88
7. 7. 2 实验二 89
7. 7. 3 实验三 90
7. 8 结语 92
第8 章 基于连续小波变换的间谐波尺度 ̄频率检测新方法 93
8. 1 引言 93
8. 2 间谐波的来源及检测方法 93
8. 3 间谐波尺度 ̄频率检测基本原理 94
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