基于FRFT的電能質(zhì)量擾動(dòng)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(fù)荷的危害，電網(wǎng)的電能質(zhì)量逐漸下降，電能質(zhì)量問(wèn)題受到各行各業(yè)和消費(fèi)者的越來(lái)越多的關(guān)注，對(duì)擾動(dòng)信號(hào)正確的濾波與檢測(cè)是改善和提高電能質(zhì)量的一個(gè)重要前提。產(chǎn)生電能質(zhì)量問(wèn)題的擾動(dòng)是多種多樣的，可以分為穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)兩類(lèi)。對(duì)于少數(shù)的擾動(dòng)可以使用時(shí)域或頻域分析，當(dāng)前主要采用的是時(shí)頻聯(lián)合的方式對(duì)電能質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行分析。
　　本課題主要研究的是暫態(tài)電能質(zhì)量擾動(dòng)信號(hào)，為提高電能質(zhì)量，我們應(yīng)選擇恰當(dāng)?shù)姆椒▽?duì)待測(cè)信號(hào)進(jìn)行濾波，然

2、后才能對(duì)各種暫態(tài)問(wèn)題做較好的檢測(cè)、評(píng)估及分類(lèi)。根據(jù)暫態(tài)電能質(zhì)量的非平穩(wěn)性，本文對(duì)幾種暫態(tài)信號(hào)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(hào)，對(duì)于非平穩(wěn)信號(hào)，本文采用的是基于分?jǐn)?shù)階傅里葉變換(Fractionfourier transform，F(xiàn)RFT)的暫態(tài)電能質(zhì)量擾動(dòng)濾波。FRFT雖然對(duì)于暫態(tài)信號(hào)的處理效果較好，但無(wú)法表征信號(hào)局部特征，而傳統(tǒng)小波在時(shí)頻域內(nèi)分析不足，且在某種情

3、況下對(duì)噪聲不敏感，為了彌補(bǔ)這些缺點(diǎn)，在FRFT的基礎(chǔ)上研究分析了分?jǐn)?shù)階小波變換。
　　利用MATLAB/Simulink的仿真平臺(tái)搭建模型，仿真輸出了FRFT對(duì)加噪信號(hào)的濾波結(jié)果，對(duì)比分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，表明FRFT的濾波效果比FFT的好，證實(shí)了FRFT濾波的有效性;且分?jǐn)?shù)階小波變換濾波的計(jì)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(diǎn)和不足，驗(yàn)證了濾波算法的可行性。本文的濾波方法對(duì)于暫態(tài)信號(hào)有較好的濾波效果，可對(duì)