基于数字图像处理技术的暂态电能质量扰动分类

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1、分类号TM935.22学校代码10590UDC621.3密级公开a刎大fSHENZHENUNIVERSITY硕士学位论文基于数字图像处理技术的暂态电能质量扰动分类申请人姓名郑岳怀申请人学号2120190307专业名称电路与系统导师姓名及职称江辉教授二o—五年五月十一日深圳大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑II声明：所呈交的学位论文《祛丁•数字图像处理技术的暂态电能质蜇扰动分类》是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文屮已经注明引用的内容外，木论文不含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品或成果

2、。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名：如、曰期：vl5年艾月1丨曰学位论文使用授权说明(必须装订在印刷本首页）本学位论文作者完全了解深圳大学关丁•收集、保存、使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属深圳大学。学校有权保留学位论文并向国家主管部门或其他机构送交论文的电子版和纸质版，允许论文被查阅和借阅。本人授权深圳大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(涉密

3、学位论文在解密后适用本授权书）分类号TM935.22学校代码10590UDC621.3密级公开深圳大学硕士学位论文基于数字图像处理技术的暂态电能质量扰动分类学位申请人姓名郑岳怀专业名称电路与系统学院（系、所）光电工程学院指导教师姓名江辉基于数字图像处理技术的暂态电能质量扰动分类摘要快速发展的电力电子系统，在给人们带来更多便利的同时，其伴随而来的问题也不容忽视，越来越引起人们的关注。电能质量问题可能会引起电网中某些电力设备损坏，敏感负荷不能正常工作，如果不能对其进行有效监测，将会造成重大电力系统事故。因此，改善电网质量必须对电能质

4、量扰动进行快速、有效的分类，并精准的检测出各种扰动类型，这样才能对电能质量问题进行有效的防备和治理。本文首先对电能质量问题的基本概念和主要分析方法做了简要介绍，阐述了傅里叶变换、小波变换、S变换等传统电能质量扰动分类方法，并详细的介绍了二维离散平稳小波的分析方法，对其进行了仿真验证。在此基础上，提出通过运用数字图像处理方法，提取扰动信号的形态学特征来对电能质量扰动进行分类识别。先将暂态电能质量扰动一维数据信号通过归一化处理转换为二维灰度图像，再应用伽马校正、边缘检测及峰谷检测等数字图像处理方法增强扰动特征，得到新的灰度图像和二值

5、图像。提取二值图像的形态学特征值组成特征向量，然后通过概率神经网络（PNN）实现暂态电能质量扰动分类。最后对本文所提方法进行仿真计算并和二维离散平稳小波的方法进行了比较，结果表明，本文提出的暂态电能质量扰动分类新方法改进了扰动分类的准确性，是一种有效可行的方法。最后，设计了一个基于TMS320VC5509的DSP硬件仿真平台和软件系统，详细介绍了硬件电路组成原理和所设计的软件系统，并对本文所提的基于数字图像处理的暂态电能质量扰动方法进行了实际验证。关键词：电能质量；数字图像处理；PNN；DSP；扰动分类IAnimageproce

6、ssingbasedmethodfortransientpowerqualityclassificationAbstractWhiletherapiddevelopmentofthepowerelectronicsystembringingmoreconveniencetopeople,atthesametime,theattendantissuescan’tbeignored.Inpowersystem,powerqualityproblemsmaycausedamagetosomeelectricpowerequipment

7、,ormakesensitiveloadnotworkproperly.Itwillcauseamajoraccidentofpowersystemwhenthereisnoeffectivelymonitoronit.Therefore,thekeytoimprovethequalityofthegridishowtoquicklyandeffectivelyclassifythepowerqualitydisturbance,andimprovetheaccurateofdetectingvariousdisturbance

8、types,then,wecanpreventandcontroltheeffectiveofthepowerqualityproblem.Firstly,thebasicconceptofpowerqualityproblemsandthemainanalys