本书较全面地介绍小波变换在电力系统中的谐波检测、暂态故障信号定位及雷电干扰的识别的基本原理和方法。全书共8章，主要内容包括：小波变换理论及其在电力系统中的应用、暂态电能质量的检测分析方法、小波变换在暂态电能质量分析中的应用、具有带通滤波特性的小波的构造及其在电力谐波检测中的应用、正交双路光纤电流互感器暂态信号的处理、暂态行波理论及其仿真研究、基于暂态行波的超高压输电线路雷电干扰故障的识别、基于暂态行波的故障测距。
样章试读
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前言
第1章 小波变换理论及其在电力系统中的应用1
1.1傅里叶变换和短时傅里叶变换1
1.1.1傅里叶变换1
1.1.2短时傅里叶变换3
1.2小波变换6
1.2.1连续小波变换7
1.2.2离散小波变换9
1.2.3小波变换的特点10
1.3小波变换与傅里叶变换的比较13
1.4小波变换的多分辨率分析14
1.5小波的分类16
1.5.1经典类小波16
1.5.2正交小波19
1.5.3双正交小波22
1.6小波变换在电力系统中的应用23
1.7本章小结27
第2章 暂态电能质量的检测分析方法29
2.1暂态电能质量的定义和分类29
2.1.1暂态电能质量定义29
2.1.2暂态电能质量问题的一般分类31
2.2暂态电能质量检测分析方法的比较34
2.3电能质量问题的国内外研究状况35
2.3.1国外研究现状35
2.3.2国内研究现状36
2.4基于小波变换的电力系统暂态信号的研究内容37
2.5本章小结38
第3章 小波变换在暂态电能质量分析中的应用39
3.1暂态电能质量的检测与定位39
3.1.1小波变换与信号奇异性特征39
3.1.2模极大值原理40
3.2基于小波分解与重构的信号去噪42
3.3暂态电能质量信号的特征提取42
3.4仿真结果43
3.4.1模拟信号的仿真结果43
3.4.2带噪模拟信号的仿真结果50
3.5本章小结52
第4章 小波在电力谐波检测中的应用53
4.1电力谐波的检测方法53
4.1.1电力系统谐波的危害53
4.1.2电力系统谐波测量方法简述54
4.2基于FFT的谐波检测法存在的问题55
4.2.1FFT变换法55
4.2.2FFT算法的特点57
4.2.3信号混叠58
4.2.4频谱泄漏与栅栏效应58
4.3基于小波的谐波检测法及其MATLAB仿真59
4.3.1谐波信号模型的建立59
4.3.2MATLAB小波分析64
4.3.3仿真结论68
4.4组合小波的构造及其在谐波检测中的应用69
4.4.1小波变换的带通特性70
4.4.2组合小波的构造70
4.4.3电力信号的谐波分析71
4.5本章小结75
第5章 正交双路光纤电流互感器暂态信号的处理76
5.1概述76
5.2普通MOCT系统的原理76
5.3正交双路MOCT系统实时提取电力电流信号的原理78
5.4光纤电流互感器暂态信号的处理79
5.4.1基于组合小波的滤波和利用多分辨率分析的暂态故障定位80
5.4.2基于小波的实时性80
5.5正交双路MOCT的信号处理结果80
5.6本章小结81
第6章 暂态行波理论及其仿真研究83
6.1行波基本理论83
6.1.1行波的基本概念83
6.1.2波速度与波阻抗84
6.1.3行波的折射和反射86
6.2配电线路故障行波暂态特征分析86
6.2.1配电网中性点接地方式86
6.2.2故障初始行波模量分析87
6.2.3单相接地故障模量行波分析88
6.2.4两相短路故障模量行波分析90
6.3仿真分析91
6.3.1仿真软件的简介91
6.3.2仿真模型及其参数92
6.3.3单行接地故障仿真分析93
6.3.4两相短路故障仿真分析97
6.3.5两相接地故障仿真分析101
6.3.6三相接地故障仿真分析106
6.4本章小结109
第7章 基于暂态行波的超高压输电线路雷电干扰故障的识别110
7.1高压输电线路中雷电干扰的识别方法110
7.1.1阈值比较111
7.1.2暂态波形识别112
7.1.3能量分析判据114
7.1.4结果与讨论115
7.2雷电电流波数学模型的分析115
7.2.1雷电流的解析表达式116
7.2.2雷电流波形的比较119
7.2.3雷电流的频谱分析120
7.2.4结果与讨论123
7.3基于暂态行波的超高压输电线路雷电干扰的识别124
7.3.1小波变换在雷电故障分析中的应用124
7.3.2输电线路感应雷和直击雷故障的具体分析125
7.4本章小结129
第8章 基于暂态行波的故障测距130
8.1故障测距算法130
8.1.1行波测距法130
8.1.2故障分析法131
8.1.3智能化测距法131
8.2高压输电线路的行波测距方法132
8.2.1故障行波的产生132
8.2.2行波的传输特性132
8.2.3行波的反射和折射133
8.2.4行波测距法的基本原理134
8.3基于小波变换的输电线路行波测距136
8.3.1连续小波变换的基本概念137
8.3.2小波变换模极大值理论137
8.4基于MATLAB的行波故障测距仿真分析138
8.4.1仿真工具介绍139
8.4.2输电线路故障仿真模型139
8.4.3输电线路故障行波的提取140
8.4.4仿真及结果分析141
8.4.5输电线路单端行波测距和双端行波测距的比较148
8.5本章小结148
参考文献150
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