基于能量算子和数学形态学的电压闪变实时检测算法研究

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供电系统电能质量的监测和分析是对供电系统电能质量进行治理和改善的前提条件,对保证供电系统的安全运行和用户的用电安全,具有重要的理论和实际意义。 本文简要地介绍了电压波动和闪变的基本概念、主要危害及评价指标,对已有的电压波动和闪变信号检测方法进行了探讨,并在前人的研究基础上,提出了一种基于能量算子包络检测和数学形态学均值滤波的电压闪变实时检测算法。 基于能量算子的包络检测算法,只需要待测信号的一个样本,使用角度偏移器得到三个互不相关的计算因子,通过少量的计算就能检测出信号的包络。该算法与信号的初始相位无关,克服了零点效应的影响,具有快速跟踪包络变化的能力,在一定量的噪声环境下能精确地检测出信号的包络。 针对能量算子在强噪声环境下检测精度不高的缺点,本文采用了添加后置去噪滤波器的方法。与其它去噪滤波方法相比,基于数学形态学的滤波器只需要很小的计算量就能取得比较好的效果。因此,本文在前人的基础上,提出了基于数学形态学的均值滤波算法,算法保持了本类算法优越性,并在速度和效果上有了一定的提高。 最后,仿真结果表明,本文所提的综合检测算法快速、简洁,能够准确地检测出闪变波形的包络,适合电压闪变的实时检测。
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