基于连续小波变换的非整数次谐波测量方法

快速傅里叶变换(FFT)可实现整数次谐波的精确检测，但对非整数次谐波的检测误差较大；加窗插值算法可提高非整数次谐波的检测精度，但会导致谐波分辨率降低。如果信号中存在频率相近的整数次和非整数次谐波，利用FFT和加窗插值算法都无法实现谐波的准确检测。连续小波变换(CWT)因其良好的时频局部化特性，可用来分析谐波。通常利用CWT系数的幅值来检测谐波频率。但不同尺度的小波函数在频域上存在相互干扰，如果被检测信号中含有频率相近的谐波，利用CWT系数的幅值无法实现谐波的准确检测。文中结合傅里叶变换和CWT的特点，提出了利用小波变换系数傅里叶变换的幅值来分离谐波的算法。通过实例验证，该算法能够把频率相近的整数次和非整数次谐波分离，实现较理想的检测，从而提高了谐波分析、检测的精度。     

利用小波包变换实现电力系统谐波分析

小波包变换(WPT)建立在小波变换的基础上,可以实现信号频带的均匀划分,能够更好地提取信号的时频特性,具有更好的谐波分析特性.但是现有的小波包变换算法实现的频带划分不是按频率大小顺序排列的,给系统和谐波分析带来混乱.根据采样定理和滤波器组实现电路分析了小波包变换实现频带划分的特点,并利用改进的小波包变换实现算法进行系统分析,实例验证这种新的小波包分解结构对谐波分析具有更好的特性.     

学生学不好，谁之过？

本期思维碰撞将继续4月的话题“学生学不好,谁之过？”。我们还特别邀请了几名同学加入到我们的讨论中,让老师们看看学生的说法。让人意外的是,这几位同学给我们的回答都非常的严肃,认真。“学生也是有深度的,我们其实也会考虑这样的问题,客观的考虑。”有位同学如是说。     

电容器组的容值误差研究及其在电容器组保护配置中的应用

并联电容补偿装置由许多单台电容器串并联组成，实际运行中，如果电容器中多台电容器故障退出，将造成健全电容器的过电压和过电流，因此必须采取可靠的保护措施，由于单台电容器的电容值存在随机误差，而以往对电容器组保护的可靠性，灵敏性的分析与计算建立在用固定比值估算电容器组相间容差的基础上，所以保护方案的比较及选择缺乏科学性和理论依据，难以选出最佳保护方案。因此，对电容器组的容值误差及常用保护方式的整定计算，性能指标，适用范围和方案选择等问题作一步分析与研究是十分必要的，作者运用随机误差理论对电容器组的电容误差值（文中称之为容差）进行了分析与研究，对电容器组中多台电容器故障时，不同保护方案的动作整定值及可靠性与灵敏性等问题进行了深入的分析与比较，提出了可行指数的概念，并确定了不同保护方案的适用范围，为实际工程中合理选择最佳保护方案提供了理论依据。     

基于地理信息系统的农村电网规划方法的研究

本文针对目前农村电网（以下间称农网）难以满足规划人员实用要求的现状，提出应用地理信息系统（Geographical Information System，简称GIS）技术改进农网规划的设想。基于中心地理论的应用模型，提出基于GIS的子系统模型及算法，将配网规划这一NP－hard问题转化为无约束的线性凸规划问题，并使问题规模大为减小。研究结果表明借助GIS无需复杂的算法便可实现规划过程更具交互性、规划结果更具直观性、方案调整更具灵活性。基于GIS的农网规划可作为农网规划人员的得力工具。     

利用小波包变换实现噪声环境下特征信号的提取

电力系统暂态或故障时,电压电流信号包含了故障的信息,文中称包含了故障或暂态信息的电压和电流信号为特征信号,利用特征信号可以进行系统分析和故障检测,但是特征信号往往被淹没在大量的噪声信号中,这样给电力系统分析和检测带来困难.文中分析了电力系统中几种常见的噪声和特征信号的时频特性,简单介绍了小波包变换的理论和特点,分析了利用小波包变换来消除噪声,提取特征信号的理论,并通过实例验证了小波包良好的抗噪能力,为实现噪声环境下特征信号的提取提供了良好的分析方法,为电力系统分析和故障检测提供了良好的工具.     

基于k-d树的k-means聚类方法

在直接k-means算法的基础上提出了一种新的基于k-d树的聚类方法。通过把所有的对象组织在一棵k-d树中,可以高效地发现给定原型的所有最近邻对象。利用的主要思想是：在根结点,所有的聚类中心(或称为候选原型)都是所有对象的最近邻候选集合,对于根结点的子结点,通过简单几何约束来剪枝该候选集,这种方法可以被递归使用。使用基于k-d树的方法可以使直接k-means算法的总体性能提高一到两个数量级。     

利用Morlet连续小波变换实现非整次谐波的检测

针对常规快速傅立叶变换无法检测非整次谐波的问题。文章提出了利用小波变换实现检测非整次谐波的方法。小波函数是具有时域和频域良好局部化特性的函数，理论上可以用于非整次谐波的检测，但是小波变换存在着由于频谱泄露而带来的混频问题，给谐波的检测带来误差。为解决此问题，可选择分频严格的小波函数，或者选择合适的分析方法，该文选用的分析方法是连续小波变换，选用的基小波是具有良好频域特性的Morlet小波，通过Matlab仿真，在1个周期的采样数据中，能够较为准确地把不同频率的整次和非整次谐波分离出来，这表明了小波变换对于非整次谐波的检测和分析是可行的，从而为谐波的精确检测提供了有效的手段。     

利用小波包变换实现噪声环境下特征信号的提取

电力系统暂态或故障时 ,电压电流信号包含了故障的信息 ,文中称包含了故障或暂态信息的电压和电流信号为特征信号 ,利用特征信号可以进行系统分析和故障检测 ,但是特征信号往往被淹没在大量的噪声信号中 ,这样给电力系统分析和检测带来困难。文中分析了电力系统中几种常见的噪声和特征信号的时频特性 ,简单介绍了小波包变换的理论和特点 ,分析了利用小波包变换来消除噪声 ,提取特征信号的理论 ,并通过实例验证了小波包良好的抗噪能力 ,为实现噪声环境下特征信号的提取提供了良好的分析方法 ,为电力系统分析和故障检测提供了良好的工具。     

松弛节点电压对优化潮流及电力市场经济性的影响

用优化潮流（OPF）寻求发电总成本最低的运行方案是电力公司追求的主要目标之一。在网络拓扑和负荷水平一定的情况下，松弛节点电压的改变对优化程序和电力市场的经济性指标，如程序收敛性、系统发电总成本、有功网损和无功网损均会产生直接影响。文中运用优化工具对这一问题进行研究，并对IEEE－11、14和30节点系统进行仿真，仿真结果表明：采用优化技术可显著降低系统的发电总成本；维持恰当的松弛节点电压幅值也有助于节省发电费用和降低网损，带来理想的经济效益。对无功网损为负的网络，要对电压稳定和系统安全予以更多关注。