【正文】 王老師淵博的學(xué)識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度也令我十分敬佩，是我以后學(xué)習(xí)工作的榜樣然后還要感謝大學(xué)四年來所有的老師，為我們打下自動化專業(yè)知識的基礎(chǔ)；同時還要感謝所有的同學(xué)們，正是因為有了你們的支持和鼓勵。 (3)結(jié)合數(shù)字信號處理的多通道分析辦法和濾波器組、小波分析的基本理論，在借鑒變換編碼在其它領(lǐng)域諸如圖像、語音處理等成功應(yīng)用的方法和經(jīng)驗基礎(chǔ)上提出了基于正交離散小波變換的電力系統(tǒng)畸變數(shù)據(jù)實時壓縮方法?；陔p通道正交鏡像濾波器組24的子帶編碼是實現(xiàn)數(shù)字信號有損壓縮處理的重要方法。由此可以把基于離散正交小波變換的變換編碼數(shù)據(jù)壓縮思想引人到電力系統(tǒng)畸變信號數(shù)據(jù)的壓縮處理應(yīng)用中。電力系統(tǒng)現(xiàn)在致力于發(fā)展監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)化，畸變故障診斷智能化，數(shù)據(jù)壓縮等相關(guān)處理技術(shù)在其中有著重要地位。 最終分解尺度 N 的確定可通過實驗折中確定。作保留處理的小波變換系數(shù)連同其位置(尺度 s，在 s 尺度上的序一號n)一起被存儲下來。電能質(zhì)量擾動數(shù)據(jù)信號從波形上來講基本上是類正弦的，而 Daubechies 小波族包含了比其它小波更多的振蕩 [5]，所以更加適合于分析該類信號。然而，因為原始電能質(zhì)量數(shù)據(jù)信號大多包含有噪聲，所以重構(gòu)的數(shù)據(jù)信號質(zhì)量是很高的。對于一個不連續(xù)的對象，其小波變換在不連續(xù)處出現(xiàn)大系數(shù)，在小尺度上，其小波變換在遠(yuǎn)離不連續(xù)處的地方出現(xiàn)小系數(shù)，而且有意義的小波變換系數(shù)在不連續(xù)處是高度局域化的。電力系統(tǒng)中的畸變信號通常要持續(xù)幾十毫秒，這樣，一個畸變信號監(jiān)測記錄要產(chǎn)生大量字節(jié)的數(shù)據(jù)。相反地，平滑部分將會在通帶中去除，因為小波通常都具有幾階消失矩。也就是說離散范數(shù)應(yīng)該只取決于系數(shù)的大小，而與符號和相位無關(guān)。在特征化函數(shù)類上，傅利葉變換已經(jīng)證明并不適合。很明顯，用 TKL對 X 作變換將會對角化 RY []TTKLKLXER?? 32 KLT 在均方誤差(MSE)意義上滿足最好的線性逼近性質(zhì)。在實際中，一系列因素促成了變換編碼的成功和得到普遍認(rèn)同。從數(shù)據(jù)壓縮角度看，理論諧波分析所取得的進展是非常令人感興趣的。 當(dāng)前的數(shù)據(jù)壓縮方法遠(yuǎn)遠(yuǎn)達不到某些特殊數(shù)據(jù)源的潛在結(jié)構(gòu)所要求的最終極限。離散小波變換等價于濾波器組的級聯(lián)實現(xiàn)。多分辨分析從細(xì)密到稀疏的分解及重構(gòu)過程可由圖 5 描述。初始的尺度系數(shù) 可由信號 x(t)直接采樣獲得。到目前為止，已有多種正交基被構(gòu)造出來，這些正交基在時間和頻率上都具有非常好的局域化性質(zhì)。連續(xù)小波反變換的定義為 [25]： ,201()()(abdafxWTxdC?????? 29 離散小波變換 由于現(xiàn)代計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，盡管信號分析的理論工作并不完全依賴于計算機來完成，但將信號分析理論應(yīng)用實際上時，卻離不開計算機的參與。小波變換還必須滿足重建核方程 [25]，即：100 00(,)(,),)daWTbTbKabd?????? 27其中 00,1(,)()abaKabxdC??? 28 稱為重建核，它反映了 0,ab與 ,()abx?的關(guān)聯(lián)程度。窄帶信號 V0[n]及 V1[n]9再按系數(shù) 2 減采樣得到子帶信號 U0[n]及 U1[n]。圖 3 基本 L 帶子帶濾波策略 子帶編碼的一個簡化框圖如圖 3 所示。這一系列濾8波器的通帶合在一起覆蓋整個頻率軸，因而這些濾波器是互補的。7第 2 章 濾波器組及小波分析理論基礎(chǔ) 濾波器組基礎(chǔ)及雙通道數(shù)字信號處理從時間上來考慮，濾波器組理論出現(xiàn)的要比連續(xù)小波變換來得晚，濾波器組理論與小波變換的聯(lián)系主要應(yīng)歸功與 Mallat 在八十年代后期所做的工作。下面從幾個方面來敘述小波理論在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用情況。1998 年 Sweldens 提出了單依托時間域構(gòu)造小波的 Lifting 方法并同 Daubechies 等一起用之于小波變換。由于信號處理領(lǐng)域經(jīng)常要分析信號的奇異性，因此 Garbor 變換仍不能很好地滿足要求 [27]。當(dāng)信號在時域內(nèi)為局域信號時，其頻域表達一定是貫穿整個頻率軸的。小波變換的基本思想最早可追溯到 1910年 Harr 提出的小波規(guī)范正交基和 1938 年 Palley Littlewood 提出來的按二進頻率分組的理論。電磁兼容術(shù)語與電能質(zhì)量術(shù)語之間具有很大的重疊性，因此具有很多同義詞。作 者 簽 名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 指導(dǎo)教師簽名：　　 　 　　 日 　　期：　　 　 　　 使用授權(quán)說明本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。主要做了以下幾方面的工作：。關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)，小波分析，濾波器組，數(shù)據(jù)壓縮IIResearch on Application of Wavelet Theory in Electric Power Quality Analysis and ProcessingAbstract： Background of this paper is the development of Power Parameters Detection and Analysis Online System. Aiming at the problem of the bulk of disturbance or fault data system needs to save, which makes the system of bad performance and increases the cost of saving, a data pression way based on transform coding method of wavelet transform with little information lost is proposed. At the same time its use in data filtering is also considered. Main job done consists of three parts as following：First of all, basic wavelet theory is introduced. Discrete wavelet transform has tight relationship with filter banks in born. Multiresolution analysis showed QMF banks are equivalent to quadrature wavelet transform. Fast wavelet transform could be achieved by cascading QMF banks operation. Finally, synthesizing multichannel digital signal processing, filter banks and wavelet analysis theory, an electric power quality disturbance data pression realization has been proposed based on quadrature discrete wavelet transform. Simulation results show that with acceptable information lost within a limitation requirement remarkable pression ration could be obtained. This data pression way could benefit electric power quality disturbance data saving and transmission, improve supervision system’s performance and lower down the system cost. Key words：electric power system, wavelet analysis, filter banks, data pression畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文） ，是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。但實際上，不同廠家和不同設(shè)備對電源特性的要求可能相去甚遠(yuǎn)。(7)在電壓嚴(yán)重不平衡時，會使對于電壓過零點有嚴(yán)格要求的某些直流電機發(fā)生故障。如果信號是經(jīng)過線性變換復(fù)合而成的復(fù)雜信號，則其傅氏變換可以方便地通過原信號的傅氏變換經(jīng)過簡單代數(shù)運算得到；反之，復(fù)雜的傅氏變換如果是經(jīng)過線性變換，則要獲得其對應(yīng)的時域信號，也可以通過原信號經(jīng)過簡單代數(shù)運算得到；(2)該變換把時域卷積(頻域卷積)變換為頻域卷積(時域卷積)，這使得分析信號的傳遞過程變得十分簡單。?如圖 1 所示，時頻平面被窗函數(shù)均勻地分割成小的窗口，無論在時域還是頻域，窗口的大小都是均勻的?？梢钥闯觯寒?dāng)頻率的分辨率較高時，時域的分辨率較低；而隨著頻率分辨率的降低，時域的分辨率則逐步提高。第二階段是小波理論在電力系統(tǒng)領(lǐng)域中應(yīng)用的廣泛研究，在這一階段，在進行理論研究的同時，也出現(xiàn)了很多應(yīng)用研究。本文正是研究小波理論在壓縮電力系統(tǒng)諧波引起的畸變信號數(shù)據(jù)中的應(yīng)用。濾波器系數(shù)可由各種設(shè)計方法得到，不同的濾波器因而具有不同的性質(zhì)。 在實際應(yīng)用中，現(xiàn)實生活中模擬信號經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換后得到數(shù)字信號，這些數(shù)字信號或存儲在一個容量有限的存儲介質(zhì)中以供日后使用或經(jīng)過一個有限帶寬的通道傳輸出去。經(jīng)過子帶濾波器濾波后的信號較未做子帶濾波器濾波的信號更易于壓縮編碼。 ()x?必須滿足下面的條件，稱為允許條件 [25]：2|()|Cd?????????? 25()是 x的傅氏變換。母小波 ()x?在進行伸縮與平移變換時，始終保持中心頻率與帶寬的比值 Q 為恒定值，即具有常數(shù) Q 的特性。由此可得離散化形式的小波 [25]： )()(002/0, nbxaxmnm???? 212 而且如果 ,)n構(gòu)成了一個框