随着现代电力系统的快速发展,电能质量问题日益受到关注。

项目信息

编号:MOG-17
大小:182M

运行条件

Matlab开发环境版本:
– Matlab R2023b

项目介绍

本文提出了一种基于S变换的电能质量扰动识别方法,通过提取扰动信号的特征,实现对不同类型电能质量扰动的识别。

首先,利用S变换对扰动信号进行时频分析,获得其时频谱图。然后,基于时频谱图提取特征参数,构建特征向量。最后,利用分类算法对特征向量进行分类,实现对电能质量扰动的识别。实验结果表明,所提出的方法能够有效识别多种类型的电能质量扰动,具有较高的识别准确率和鲁棒性。

项目报告

Tipps:设计报告PDF格式,直接下载。
– 项目参考文档:设计报告

算法流程

代码讲解

Tipps:仅对PQs.m部分代码简要讲解。该项目可以按需有偿讲解,提供后续答疑。

运行效果

– 运行PQs.m

图1: V1 谐波

分析:该图展示了电压信号的时域波形及其对应的S变换时频谱图。时域波形表明信号存在谐波成分。时频谱图进一步揭示了信号中各频率成分随时间的变化情况,可以看到频谱图中存在多个频率分量,表明信号中存在多个谐波。

图2: V1 谐波(3D图)

分析:该图是V1谐波信号的三维时频图,可以更直观地看到信号中频率成分的分布情况。颜色越亮的区域表示信号的能量越高,图中显示信号主要集中在特定的频率范围内,表明信号中有显著的谐波成分。

图3: V2 电压暂降

分析:该图展示了电压信号在电压暂降情况下的时域波形及其S变换时频谱图。时域波形中可以看到电压明显下降的情况。时频谱图显示在电压下降时,各频率成分的能量发生变化,反映了电压暂降对频率成分的影响。

图4: V2 电压暂降(3D图)

分析:该图是V2电压暂降信号的三维时频图,可以更直观地看到在电压暂降时,各频率成分的能量分布情况。图中显示出明显的能量下降区域,进一步证明电压暂降现象的存在。

图5: V3 电压暂升

分析:该图展示了电压信号在电压暂升情况下的时域波形及其S变换时频谱图。时域波形中可以看到电压有短暂的升高。时频谱图显示在电压升高时,各频率成分的能量发生变化,反映了电压暂升对频率成分的影响。

图6: V3 电压暂升(3D图)

分析:该图是V3电压暂升信号的三维时频图,可以更直观地看到在电压暂升时,各频率成分的能量分布情况。图中显示出明显的能量升高区域,进一步证明电压暂升现象的存在。

图7: V6 暂态振荡

分析:该图展示了电压信号在暂态振荡情况下的时域波形及其S变换时频谱图。时域波形中可以看到短暂的振荡现象。时频谱图显示在振荡发生时,各频率成分的能量有显著变化,反映了暂态振荡对频率成分的影响。

图8: V6 暂态振荡(3D图)

分析:该图是V6暂态振荡信号的三维时频图,可以更直观地看到在振荡时,各频率成分的能量分布情况。图中显示出明显的振荡区域,进一步证明暂态振荡现象的存在。

图9: V11 电压闪变+谐波

分析:该图展示了电压信号在电压闪变和谐波同时存在情况下的时域波形及其S变换时频谱图。时域波形中可以看到电压的波动和谐波成分。时频谱图显示在电压闪变和谐波同时存在时,各频率成分的能量有显著变化,反映了两种扰动对频率成分的影响。

图10: V11 电压闪变+谐波(3D图)

分析:该图是V11电压闪变和谐波信号的三维时频图,可以更直观地看到在电压闪变和谐波同时存在时,各频率成分的能量分布情况。图中显示出复杂的能量分布区域,进一步证明了电压闪变和谐波现象的同时存在。

结论:通过以上分析,利用S变换对电能质量扰动信号进行时频分析,可以有效识别和区分不同类型的电能质量扰动。S变换提供的时频谱图和三维时频图能够清晰地展示信号中频率成分的变化情况,帮助我们更好地理解和分析电能质量问题。

图11:进行S变换计算时的输出日志

1.日志信息

2.日志信息分析结果

– 运行PQS_9200.m

– 运行PQs_ST.m

图1和图2: V1 谐波

图1展示了V1谐波信号的时域波形及其对应的S变换时频谱图
(1)时域波形: 波形平稳,频率成分主要集中在中频段(约100Hz)。
(2)时频谱图: 显示出一个明显的频率成分,代表谐波信号在整个时间范围内保持稳定。

图2展示了V1谐波信号的三维时频图
分析:三维时频图: 可以更直观地看到信号中频率成分的分布情况。颜色越亮的区域表示信号的能量越高,频率成分在整个时间范围内保持不变,表明信号中的谐波成分非常稳定。

图3和图4: V11 电压闪变+谐波

图3展示了V11电压闪变+谐波信号的时域波形及其S变换时频谱图。
(1)时域波形: 显示了电压的波动和谐波成分,波形存在波动,表示电压闪变的存在。
(2)时频谱图: 显示了电压闪变和谐波同时存在的情况,频率成分在不同时间点上有明显变化,底部的频率成分表明电压闪变的影响。

图4展示了V11电压闪变+谐波信号的三维时频图。
分析:三维时频图: 更直观地展示了在电压闪变和谐波同时存在时,各频率成分的能量分布情况。图中显示出复杂的能量分布区域,表明电压闪变和谐波现象的同时存在。

图5: 计算日志
该图展示了进行S变换计算时的输出日志。该日志显示了以下信息:

远程部署

Tipps:购买后可免费协助安装,确保运行成功。
– 远程工具:Todesk向日葵远程控制软件
– 操作系统:Windows OS

项目文件

文件目录

Tipps:完整项目文件清单如下:
项目目录
– 1.Code (完整代码:确保运行成功)
– 2.Result (运行结果:真实运行截图)
– 3.Demo (演示视频:真实运行录制)

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