改進(jìn)雙曲S變換的電能質(zhì)量檢測分析

王正峰　趙立興　唐英干

摘 要：關(guān)于對改進(jìn)雙曲S變換的電能質(zhì)量檢測，開展的分析研究，主要目的是為了有效克服在S變換計算過程中，由于計算量過大或其他因素導(dǎo)致其計算結(jié)果不能準(zhǔn)確的反映和估計某些電能質(zhì)量，并出現(xiàn)一些擾動參數(shù)的存在。為此，在開展改進(jìn)雙曲S變換的電能質(zhì)量檢測的分析環(huán)節(jié)，通過對S變換和不完全S變換做出一定的分析研究，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步實現(xiàn)對電能質(zhì)量檢測的有效性。為此，關(guān)于對電能質(zhì)量擾動參數(shù)估計方法的研究和分析，成為提高改進(jìn)雙曲S變換的電能質(zhì)量檢測分析有效性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本文在開展關(guān)于改進(jìn)雙曲S變換的電能質(zhì)量檢測的分析研究環(huán)節(jié)，首先對改進(jìn)不完全S變換的計算過程和計算方法做出了重點探索，并在此基礎(chǔ)上討論了不同類型擾動信號，對實現(xiàn)不完全S變換改進(jìn)要求的現(xiàn)實需要。

關(guān)鍵詞：電能質(zhì)量檢測；雙曲S變換；分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.20.036

1 雙曲S變換的電能質(zhì)量檢測的認(rèn)識

1.1 雙曲S變換的電能質(zhì)量檢測過程

關(guān)于實現(xiàn)改進(jìn)雙曲S變換的電能質(zhì)量檢測的分析研究，要實現(xiàn)對其過程環(huán)節(jié)的認(rèn)識，必須對實現(xiàn)質(zhì)量檢測的步驟進(jìn)行重點認(rèn)識。在開展雙曲S變換的電能質(zhì)量檢測工作時，首先需要對改進(jìn)不完全S變換的計算過程和計算方法做出了重點探索，并在此基礎(chǔ)上討論了不同類型擾動信號；不同類型擾動信號要求不同擾動頻率點根據(jù)擾動信號點的變化，及時地采用最佳窗寬系數(shù)，實現(xiàn)對不完全雙曲S變換的改進(jìn)，并在此基礎(chǔ)上得到的具體的模向量；最后，關(guān)于實現(xiàn)雙曲S變換的電能質(zhì)量，必須在對雙曲S變換的基本特征進(jìn)行綜合把握。在分析雙曲S變換的主要特征的過程中，進(jìn)一步明確在實現(xiàn)電能質(zhì)量檢測環(huán)節(jié)，對檢測方法的算法簡單化的追求、對運(yùn)算量最小化的追求、以及對估計精度要求高等具體表現(xiàn)。

1.2 對雙曲S變換改進(jìn)的認(rèn)識

在開展改進(jìn)雙曲S變換的電能質(zhì)量檢測的分析研究環(huán)節(jié)，需要對雙曲S變換有著明確的認(rèn)識。雙曲S變換主要是基于對短時傅里葉變換和小波變換認(rèn)識基礎(chǔ)上，實現(xiàn)的進(jìn)一步發(fā)展，在對其發(fā)展研究過程中，雙曲S變換在實踐探索認(rèn)識中，成了研究電能質(zhì)量問題的重點工具。雙曲S變換自身具備的特點十分突出，其與小波變換方法的主要區(qū)別，在于雙曲S變換提取的特征量所具備的物理意義更加明確，且具有加強(qiáng)的抗噪性。此外，雙曲S變換在開展對電能質(zhì)量的檢測環(huán)節(jié)，不需要對檢測的對象進(jìn)行選擇。同樣，在對雙曲S變換的優(yōu)勢和特性分析基礎(chǔ)上，還需要客觀的看待其在實現(xiàn)電能質(zhì)量檢測環(huán)節(jié)，存在的一些不足和缺陷。其中，雙曲S變換的計算量大是其自身具備的主要缺點。此外，在雙曲S變換與短時傅里葉變換之間的對比中，雙曲S變換雖然對窗寬固定進(jìn)行了一定的改進(jìn)，但是其改進(jìn)的窗寬在隨頻率變化變化過程中，其特點還表現(xiàn)在具有“相對固定”性，而這一特性反應(yīng)，則可能會出現(xiàn)在實施電能質(zhì)量檢測環(huán)節(jié)，導(dǎo)致一些電能質(zhì)量參數(shù)在估計過程中，無法實現(xiàn)準(zhǔn)確估計。

2 改進(jìn)雙曲S變換的電能質(zhì)量檢測

2.1 實現(xiàn)雙曲S變換的電能質(zhì)量檢測的改進(jìn)

在開展改進(jìn)雙曲S變換的電能質(zhì)量檢測環(huán)節(jié)，首先需要對S變換計算量大的問題，開展重點改造。在實踐環(huán)節(jié)，通過對不完全S變換方法的采用，并未能實現(xiàn)窗寬“相對固定”的缺陷的有效克服。為此，關(guān)于改進(jìn)S變換，實現(xiàn)這一缺陷的有效克服，成為關(guān)于實現(xiàn)電能質(zhì)量擾動參數(shù)估計新方法研究必要性論證的重要內(nèi)容。通過對電能質(zhì)量檢測方法的實踐探索，在對已知擾動類型條件因素的綜合考慮下，提出針對不同電能質(zhì)量擾動，自適應(yīng)地選取窗寬的具體系數(shù)。最終，實現(xiàn)對具體特征量的精確把握，并在此基礎(chǔ)上，為后續(xù)的電能質(zhì)量擾動參數(shù)的有效估計，奠定了良好的數(shù)據(jù)支持。例如，在實踐環(huán)節(jié)通過對快速傅里葉變換和卷積定理的利用，實現(xiàn)MST的快速計算能力。

2.2 對不完全S變換的改變

在實現(xiàn)雙曲S變換的電能質(zhì)量檢測環(huán)節(jié)，由于實現(xiàn)S變換的應(yīng)用，主要是針對電能質(zhì)量分析環(huán)節(jié)的開展而展開的相關(guān)論述。為此，在開展具體的檢測分析環(huán)節(jié)，一般要求從其模時頻矩陣中，對具體特征向量進(jìn)行提?。徊μ卣飨蛄窟M(jìn)行分析，基于分析基礎(chǔ)上，利用這些向量開展對擾動現(xiàn)象的檢測活動，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)對具體檢測結(jié)果的識別和參數(shù)估計。文章在對S變換的計算過程進(jìn)行分析基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對所需的運(yùn)算量合理選擇和具體認(rèn)知。最終，提出的IST，為有效提高算法的實時性而提供現(xiàn)實可能性，此外，在對IST驗證過程中，還需要對檢測精度進(jìn)行重點強(qiáng)調(diào)，并在此基礎(chǔ)上，實現(xiàn)算法速度的大大提高。

3 結(jié)語

近年來，隨著電力電子設(shè)備應(yīng)用范圍的不斷普及以及應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，關(guān)于使用過程的分布式電源也大量的接入，在這一過程中，伴隨著一系列的電能質(zhì)量問題也日益嚴(yán)重，且其影響范圍和影響幅度也日益加大。為此，關(guān)于電能質(zhì)量的暫態(tài)擾動精確識別要求，成為實現(xiàn)電能質(zhì)量擾動治理的重要步驟，以及為實現(xiàn)電能質(zhì)量分析工作的開展，提高了一定的前提條件和基礎(chǔ)保障。近年來，關(guān)于實現(xiàn)雙曲S變換的電能質(zhì)量檢測研究過程中，國內(nèi)外一些研究者主要在擾動識別方面的分析做出大量工作，并取得了良好的識別研究。但是，這一方法自身仍需要不斷的深化，以實現(xiàn)對其局限性的有效克服。在這樣環(huán)節(jié)，S變換及其改進(jìn)形式的研究，由于其表現(xiàn)出的特點和優(yōu)越性，當(dāng)前被廣泛應(yīng)用于擾動信號特征提取過程中，并取得了良好的效果。

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秦皇島市科學(xué)技術(shù)研究與發(fā)展計劃項目項目名稱：典型輸電線路濾波、分割與識別研究，項目編號：201602A034endprint