论文总字数：15423字

摘 要

电能质量问题中有许多问题，本文对电压暂升、暂降、中断这三种情况进行分析。要分析这三种情况，首先必须确定它们的奇异点，找出变化的部分，傅立叶变换是研究函数奇异性的工具，但是它只能确定信号在整个时间域上的频率，缺乏空间局部性，并不能对信号的某一时刻范围内进行检测，缺乏对信号在局部空间的监测分析的能力。之后提出的小波变换克服了傅立叶变换这个缺陷，能够很好地检测信号的突变点，并且能够确定奇异点的位置和分布情况，这样分析信号时更直观，更便利，也对电能质量监测有了极大利好。当电能质量出现异常情况时，能够及时发现并且做出应对，这样就能减少用电设备的损坏降低一些不必要的损失，本文通过MATLAB对电压信号进行仿真分析，可以知道暂升、暂降、中断这三种情概况下信号是如何变化的，并且对信号的局部部分进行分析，更好的做出自己的判断。这样就彻底发挥了小波变换在处理动态信号时的优势，也是本文着重研究的地方。

关键词：电能质量；小波变换；MATLAB

The simulation study of transient disturbance signal of voltage

Abstract

There are many problems in power quality problem. This paper analyzes the three situations of voltage surge, temporary drop and interruption.To analyze the three conditions, you must first determine their singular point, find out the part of change, and the use of Fourier transform analysis of voltage signal may determine the singular point, but it is set in the time domain, and not to test the range of frequency domain signal, the lack of the ability of the monitoring analysis of the signals in the three-dimensional space.After the wavelet transform to overcome the Fourier the defect, the abrupt change point of the signal detection, well tested and put this part in the three-dimensional space analysis, so the analysis of signal more intuitive, more convenient, also is extremely good for power quality monitoring.When the abnormal situation power quality, able to timely detection and response, so it can reduce the damage of electrical equipment to reduce some unnecessary loss, based on the MATLAB simulation analysis was carried out on the voltage signal, can know the temporary rise, sag, interrupt signal under these three mood profile is how to change, and analyze the signal of local parts, better make their own judgment.This gives full play to the advantages of wavelet transform in processing dynamic signals, which is also the focus of this paper.

Keywords: power quality； wavelet transform； MATLAB

目录

第一章 绪论 1

1.1 本课题的背景和意义 1

1.2 电能质量问题研究 1

1.2.1 电能质量的概念 1

1.2.2 动态电能质量问题 1

1.2.3 电能质量问题的危害和影响 2

1.2.4 电能质量分析方法 2

1.3 国内外研究现状 2

1.3.1 发展简史 2

1.3.2 小波研究的国内外现状 3

1.4 本文的工作 4

第二章 小波分析理论 5

2.1 傅立叶变换原理 5

2.1.1 短时傅立叶变换 5

2.2 小波变换原理 6

2.2.1 连续小波变换 6

2.2.2 离散小波变换 7

2.2.3 多分辨率分析 8

2.2.4 傅里叶与小波的对比 8

2.2.5 MATLAB简介 9

2.2.6 小波奇异性检测原理 9

2.3 本章小结 10

第三章 用小波变换分析电压暂态扰动 11

3.1 电能质量暂态扰动三种情况及其数学模型 11

（1）电压暂升 11

（2）电压暂降 11

（3）电压中断 11

3.2 电能质量暂态扰动的检测 12

3.2.1 采样频率选择注意事项 12

3.2.2 小波基函数的选择 12

3.2.3 确定小波分解层数 12

3.3 三种暂态扰动的小波分析 13

3.3.1电压暂升的分析 13

3.3.2 电压暂降的分析 13

3.3.3 电压中断的分析 15

第四章 结论与展望 16

致谢 17

参考文献 18

第一章 绪论

1.1 本课题的背景和意义

在现代社会中，各种电力电子设备，数量每天变多，容量每天变大，这些负荷造成了电网严重的谐波污染，并给人们的生活带去了很大的隐患，随时都有可能发生危险。不但如此，这些谐波会使企业的机械增加额外损耗，使企业的运行成本增加。现代工业和科学技术，很依赖于先进的技术和一些高精尖的仪器，如果受到写博的干扰，会使做的实验以及研究成果有很大的偏差甚至有可能造成仪器的损坏，造成严重的损失。所以电力部门需要对谐波有足够的重视，并且制定一系列的措施，来维持电网的稳定运行。这样才能在国家的高速发展的情况下保证供电的安全。

在国外，一些发达国家由于自身发展的需要，所以早就在电力方面做了很大的研究，这样为国家的发展以及安全做了很大的贡献。在国内，由于自身国情的限制，不能系统地对电能质量进行监控。但由于我国正处于经济高速发展的阶段，电能质量带来的问题日趋严重，所以建立自主的电能质量监控系统已经迫在眉睫。令人欣喜的是，电能质量问题已经引起了相关电力部门的高度重视并且已经颁布了一些相应技术标准。这对我国的经济发展有着很深远的影响。

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