小波分析在电压闪变测量中的应用.doc

摘要：随着电力系统中大容量冲击负荷的不断增长，配电网中的电压闪变也越来越严重，因此需要对其进行检测和分析，从而提出具体的治理方案。但是统计评价的指标只能定量地给出闪变的强弱或严重程度,却不能说明闪变的具体参数特征。

重点研究了小波变换对突变信号分析的算法，分析了傅里叶变化及其改进算法加窗傅里叶对突变信号分析的局限性，从而引出了小波变换。通过不同的小波对不同的正弦电压突变仿真的不同结果，分析了小波自身波形与信号的相似程度和小波滤波器对信号产生的影响。研究了小波变换的快速算法MALLAT算法，仿真分析了算法中的每一个过程。

通过对不同的电压闪变模型利用同步检波法测量的仿真，利用合适的小波可以比较完美地分析出闪变信号，重构波形精度也比较好；并且可以实现精确定位突变时间。最后，根据仿真的结果，结合TI的TMS320F2812（DSP）,利用其内部AD进行数据采集，编制了可以在DSP上运行的电压闪变测量的实时算法。

关键词： 电压闪变；小波分析；同步检波；DSP

目录

摘要

Abstract

第一章  绪论-1

1.1电压闪变的概述-1

1.2电压闪变的危害-1

1.3研究电压闪变的意义-1

第二章  小波分析原理-3

2.1小波分析的概述-3

2.2小波分析的发展-3

2.3加窗傅里叶变换-3

2.3.1傅里叶变换-3

2.3.2加窗傅里叶变换-5

2.4小波变换-6

2.4.1连续小波变换[1-4]-7

2.4.2二进小波变换[1-4]-9

2.4.3离散二进小波变换[1-4]-9

第三章  Mallat算法-11

3.1 MALLAT算法-11

3.1.1利用MALLAT算法的正交小波的分解与重构-11

3.1.2常用的紧支撑正交小波-12

3.2 MALLAT算法测电压闪变的DSP实现-15

3.3 MALLAT算法以及单自带重构算法中的频率混淆现象-17

第四章  仿真研究-21

4.1 常用正交小波分解与重构仿真-21

4.1.1小波分解仿真-21

4.1.2小波重构仿真-25

4.1.3上采样和下采样对信号产生的影响仿真-29

4.2 基于同步检波法测电压闪变的仿真研究-31

4.2.1单一闪变频率的电压闪变信号-31

4.2.2多闪变频率的电压闪变信号-33

4.2.3多闪变频率突变的电压闪变信号-35

4.3 基于同步检波的MALLAT算法测电压闪变的缺点及部分改进-37

4.3.1数据延拓模式对闪变信号重构产生的影响-37

4.3.2 干扰信号对电压闪变测量的影响-38

4.3.3当两个闪变频率接近时的情况-40

第五章  基于DSP的实验装置的开发和实现-42

5.1 基于DSP的电压闪变测量系统的硬件构成-42

5.2 TMS320F2812原理-42

5.3 TMS320F2812的内部ADC模块特点-43

5.4 利用TMS320F2812内部AD测电压闪变-43

第六章  结论-47

致  谢-48

参考文献-49