小波變換在電力係統中的應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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蘇變玲 著

圖書標籤:

• 小波變換
• 電力係統
• 信號處理
• 電力電子
• 電能質量
• 故障診斷
• 保護
• 諧波分析
• 智能電網
• 數據分析

店鋪： 天泰尚圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030488749

商品編碼：27995331306

包裝：平裝

齣版時間：2016-06-01

基本信息

書名：小波變換在電力係統中的應用

定價：75元

作者：蘇變玲

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2016-06-01

ISBN：9787030488749

字數：

頁碼：153

版次：1

裝幀：平裝

開本：5

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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《小波變換在電力係統中的應用》較全麵地介紹小波變換在電力係統中的諧波檢測、暫態故障信號定位及雷電乾擾的識彆的基本原理和方法。全書共8章，主要內容包括：小波變換理論及其在電力係統中的應用、暫態電能質量的檢測分析方法、小波變換在暫態電能質量分析中的應用、具有帶通濾波特性的小波的構造及其在電力諧波檢測中的應用、正交雙路光縴電流互感器暫態信號的處理、暫態行波理論及其仿真研究、基於暫態行波的超高壓輸電綫路雷電乾擾故障的識彆、基於暫態行波的故障測距。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《小波變換在電力係統中的應用》 內容簡介： 電力係統作為現代社會賴以生存的基石，其穩定運行至關重要。隨著科技的飛速發展和電力負荷的日益增長，電力係統變得越來越復雜，麵臨著諸如電能質量問題、暫態擾動、故障診斷以及狀態監測等諸多挑戰。傳統信號處理方法在處理非平穩、非綫性的電力係統信號時，往往顯得力不從心，難以捕捉到信號的局部特徵和瞬態信息。在此背景下，小波變換作為一種新興的、強大的信號分析工具，以其優越的時頻局部化特性，為解決電力係統中的一係列難題提供瞭全新的視角和有效的手段。 本書旨在深入探討小波變換在電力係統各個層麵的廣泛應用，係統性地梳理和闡述小波變換的基本原理及其在解決實際工程問題中的可行性與有效性。我們將從基礎理論齣發，逐步深入到具體的應用場景，為電力係統領域的科研人員、工程師以及相關專業的研究生提供一本全麵、深入且實用的參考書籍。 第一部分：小波變換理論基礎 本部分將為讀者構建紮實的理論基礎，為理解後續的應用部分奠定堅實的基礎。 第一章：信號處理基礎與挑戰 概述電力係統中常見的信號類型及其特點，例如電壓、電流、頻率、諧波、暫態分量等。 分析傳統傅裏葉變換在分析非平穩信號時的局限性，例如無法同時兼顧時間和頻率信息，難以捕捉信號的瞬時變化。 介紹其他常用信號處理方法的優缺點，引齣對更先進信號分析工具的需求。 強調電力係統信號的復雜性，例如包含多種頻率成分、非綫性畸變、隨機噪聲以及突發性暫態事件。 第二章：小波變換的數學原理 尺度函數與小波函數：詳細介紹尺度函數（scaling function）和母小波（mother wavelet）的概念，闡述它們如何構建不同尺度和位置的基函數。 連續小波變換（CWT）：推導連續小波變換的數學公式，解釋變換的含義，以及如何通過尺度和位移參數對信號進行分解。 離散小波變換（DWT）：介紹離散小波變換及其與連續小波變換的關係，重點講解Mallat算法等高效的實現方法。 多分辨率分析（MRA）：闡述多分辨率分析的核心思想，即如何通過不同尺度的小波係數來錶示信號在不同分辨率下的信息，包括近似信息和細節信息。 常用母小波的選擇：討論不同類型母小波（如Haar、Daubechies、Morlet、Mexican Hat等）的特性，以及它們在不同應用場景下的適用性，例如Daubechies小波在處理信號奇異點方麵的優勢，Morlet小波在頻率分析方麵的精度等。 小波包變換與二進小波變換：介紹小波包變換和二進小波變換的概念，以及它們如何提供更靈活的時頻分辨率，可以針對特定頻段進行更精細的分析。 第二部分：小波變換在電能質量分析中的應用 電能質量問題是電力係統運行中普遍存在且日益受到重視的挑戰。小波變換的優越性使其成為分析和診斷電能質量擾動的有力工具。 第三章：小波變換在諧波檢測與分析中的應用 諧波的産生與影響：介紹電力係統中常見的諧波源（如非綫性負荷、電力電子設備等）及其對電網和設備的不利影響（如增加損耗、乾擾通信、損壞設備等）。 小波變換與諧波分解：闡述如何利用小波變換將復雜電力信號分解成不同頻率成分，從而精確地識彆和量化不同階次的諧波。 基於小波的諧波檢測算法：詳細介紹利用小波係數的幅值和相位信息來檢測諧波的存在、幅值和相位。 與傳統方法的比較：對比小波變換在諧波分析方麵的優勢，例如對暫態諧波和非穩態諧波的敏感性，以及在噪聲背景下的魯棒性。 第四章：小波變換在暫態擾動監測與識彆中的應用 暫態擾動的類型：分析電力係統中常見的暫態擾動，如電壓暫降、暫升、中斷、浪湧、閃變等，以及它們的成因。 暫態信號的特點：強調暫態信號的時域和頻域特徵，其突發性和瞬時性使得傳統方法難以有效捕捉。 基於小波的暫態事件檢測：介紹如何利用小波變換捕捉信號的突變和瞬態特徵，例如通過分析小波係數的劇烈變化來判斷暫態事件的發生。 暫態事件的分類與識彆：進一步探討如何結閤不同尺度下的小波係數，以及利用統計特徵或機器學習方法，對不同類型的暫態事件進行分類和識彆。 應用實例：列舉實際的暫態擾動監測案例，說明小波變換在提高監測精度和診斷效率方麵的作用。 第五章：小波變換在閃變分析中的應用 電閃變的定義與影響：介紹電閃變的定義，即電壓在短時間內發生的快速且非周期的變化，及其對敏感負荷（如照明、電子設備）的影響。 閃變信號的特點：分析閃變信號的瞬時性、隨機性和寬頻譜特性。 小波變換與閃變分析：闡述小波變換如何有效地捕捉閃變信號的瞬時變化和頻譜特性。 閃變指標的計算：介紹利用小波變換結果來計算短時閃變（Pst）和長時閃變（Plt）等相關指標的方法。 實時閃變監測：探討小波變換在實現電閃變實時監測係統中的應用潛力。 第三部分：小波變換在故障診斷與保護中的應用 電力係統的故障診斷和保護是確保係統安全穩定運行的關鍵環節。小波變換憑藉其對故障信號的敏銳捕捉能力，在故障定位、識彆和保護方麵展現齣巨大潛力。 第六章：小波變換在電力綫路故障診斷中的應用 故障信號的特徵：分析不同類型電力綫路故障（如單相接地、相間短路、接地短路等）産生的電流和電壓信號的特徵。 基於小波的故障特徵提取：闡述如何利用小波變換對故障信號進行多尺度分解，提取反映故障性質、位置和類型的小波係數特徵。 故障定位算法：介紹基於小波係數幅值、相位或能量分布來估計故障點的距離或位置的算法。 故障類型識彆：探討如何通過分析小波變換後的係數模式來區分不同故障類型。 噪聲魯棒性分析：分析小波變換在存在測量噪聲的情況下進行故障診斷的魯棒性。 第七章：小波變換在發電機和變壓器故障診斷中的應用 設備故障信號分析：研究發電機（如轉子故障、定子繞組故障）和變壓器（如繞組匝間短路、鐵芯故障、套管故障）産生的特定故障信號特徵。 小波變換在特徵提取中的作用：說明如何利用小波變換捕捉這些故障信號中的瞬態變化、諧波成分或模態信息。 狀態監測與早期預警：基於小波分析結果，實現對設備運行狀態的實時監測，並對潛在故障進行早期預警，從而避免重大事故的發生。 故障模式識彆：結閤曆史故障數據和機器學習方法，利用小波變換提取的特徵對設備故障模式進行準確識彆。 第八章：小波變換在繼電保護中的應用 傳統繼電保護的局限性：討論傳統繼電保護在麵對復雜電網結構、快速故障變化以及新能源接入等新挑戰時的不足。 基於小波的快速故障檢測：介紹小波變換如何快速、準確地檢測故障發生，縮短保護響應時間。 提高保護的選擇性與靈敏性：分析小波變換如何通過對故障信號的精細分析，提高保護裝置的選擇性，減少誤動和拒動。 適應新能源接入的保護策略：探討小波變換在處理新能源（如風電、光伏）接入導緻的電網擾動和暫態現象方麵，如何為繼電保護提供更有效的解決方案。 仿真與實驗驗證：展示小波變換在繼電保護中的仿真和實驗結果，證明其在實際應用中的有效性。 第四部分：小波變換在其他電力係統應用中的拓展 除瞭電能質量、故障診斷和保護之外，小波變換在電力係統的其他方麵也展現齣廣泛的應用前景。 第九章：小波變換在負荷預測與電力市場中的應用 負荷預測的挑戰：分析電力負荷預測的復雜性，包括季節性、周期性、隨機性以及突發事件的影響。 小波變換對負荷信號的分解：介紹如何利用小波變換將負荷信號分解成不同尺度上的成分，捕捉其長期趨勢、季節性波動和短期隨機變化。 基於小波的負荷預測模型：探討如何結閤小波分析和時間序列模型（如ARIMA、RNN）來構建更精確的負荷預測模型。 在電力市場中的應用：說明精確的負荷預測對於電力市場交易、調度和定價的重要性。 第十章：小波變換在狀態監測與狀態評估中的應用 設備狀態監測的需求：闡述對電力設備（如綫路、變壓器、斷路器）進行實時、準確的狀態監測的必要性。 小波變換與狀態特徵提取：介紹如何利用小波變換提取與設備運行狀態相關的信號特徵，例如振動信號、局部放電信號等。 基於小波的設備健康評估：構建基於小波分析的設備健康指標，對設備的健康狀況進行評估和診斷。 預測性維護：通過對設備運行狀態的持續監測和評估，實現預測性維護，提高設備可靠性，降低運行維護成本。 第十一章：小波變換在電力係統動態特性分析中的應用 電力係統動態模型的挑戰：分析電力係統動態分析的復雜性，特彆是對於大型互聯電網。 小波變換在暫態穩定性分析中的作用：探討如何利用小波變換捕捉係統發生擾動後的瞬態響應，分析係統的暫態穩定性。 小波變換在振蕩分析中的應用：介紹如何利用小波變換分析電力係統中的低頻振蕩，並識彆其模式和來源。 結論與展望 本書通過對小波變換在電力係統各個關鍵領域的深入探討，展示瞭其作為一種強大的信號處理工具的巨大潛力和廣泛應用前景。小波變換的引入，不僅為解決電力係統中的許多難題提供瞭新的思路和方法，也極大地推動瞭相關技術的發展。 展望未來，隨著小波變換理論的不斷完善和計算能力的不斷提升，其在電力係統中的應用將更加深入和廣泛。例如，多尺度、多分辨率的小波分析可以與大數據技術、人工智能等前沿技術相結閤，構建更智能、更可靠的電力係統。同時，針對特定電力設備或特定應用場景，開發更精細、更優化的定製化小波變換算法也將是未來的重要研究方嚮。 本書的編寫旨在為讀者提供一個全麵而深入的視角，幫助他們理解和掌握小波變換在電力係統中的應用，並激發更多的創新研究和工程實踐。

評分☆☆☆☆☆

當我拿起這本書時，我滿心期待著能從中找到關於小波變換如何具體解決電力係統實際問題的詳細指南。電力係統充滿瞭各種復雜且瞬息萬變的信號，從瞬態故障的發生到負荷的波動，都需要精密的分析工具。我原本設想，這本書會詳細講解如何利用小波變換的強大時頻分析能力，去捕捉那些瞬間發生、轉瞬即逝的信號特徵。比如，在分析電網暫態故障時，我希望能夠看到書中如何通過小波分解，將信號分解成不同尺度和時間段上的成分，從而更清晰地識彆故障的類型、位置和嚴重程度。我甚至期待書中能提供一些具體的算法流程圖，或者通過實際的仿真數據來演示小波變換如何有效地提取信號中的關鍵信息，並將其轉化為可操作的決策依據。然而，在閱讀過程中，我發現本書更多的是在介紹小波變換的數學原理及其在電力係統分析中的“可能性”和“優勢”。它會強調小波變換在捕捉信號局部特徵上的能力，並籠統地提及它在電力係統信號分析方麵的潛在應用價值。但對於具體的應用方法、模型構建、以及如何處理實際應用中可能遇到的各種復雜情況，書中就沒有給齣特彆詳盡的指導。感覺上，它更像是在“鋪墊”，為可能的應用場景描繪瞭一個美好的前景，但具體的“如何實現”卻留有很大的想象空間。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，剛拿到這本書時，我以為它會是一本側重於介紹小波變換在實際工程中如何應用的“操作手冊”。畢竟，書名裏明確寫瞭“在電力係統中的應用”這個詞，我期待的應該是那種能夠直接指導我進行故障分析、狀態監測、或者優化控製的實用技術指南。我腦海中構想的畫麵是，書中會有大量的圖錶，展示各種電力係統信號在不同小波變換處理後的結果，比如故障時的電流電壓波形在小波域下的變化規律，或者負荷預測模型如何利用小波分解和重構來實現高精度預測。我甚至期待看到一些具體的軟件實現代碼片段，或者詳細的步驟說明，能夠讓我快速上手。我一直覺得，像小波變換這樣強大的工具，如果能夠清晰地展示其在電力係統中的具體應用實例，那將極大地提升工作的效率和研究的深度。然而，在閱讀過程中，我發現這本書更多的是在探討小波變換的理論基礎，以及它可能可以如何應用在電力係統中。例如，它會描述小波變換能夠捕捉信號的局部特性，並指齣這一特性對於分析電力係統中的瞬態現象（如暫態過電壓、諧波等）非常有益。但對於“如何具體地利用這一特性進行分析”，書中提供的指導就相對有限瞭。它似乎更像是提供瞭一個“可能性清單”，而非一個“操作指南”。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計倒是頗有幾分專業感，深藍色的背景加上金色的字體，給人一種沉穩而重要的感覺。我拿到這本書的時候，確實抱著很大的期待，畢竟“小波變換”這個詞本身就充滿瞭數學的精密和應用的廣闊。我一直對如何利用更精細的信號分析工具來解決實際問題很感興趣，而電力係統又是如此復雜且至關重要的領域，將兩者結閤，想必能夠揭示不少有趣的現象。書中給齣的章節目錄，也確實展現瞭其試圖覆蓋的廣泛性，從理論基礎的介紹，到各種具體應用場景的探討，似乎都做瞭詳盡的梳理。我特彆關注到其中一些提到“暫態分析”、“故障診斷”以及“負荷預測”的部分，這幾點恰恰是我目前工作中最希望能找到突破口的方嚮。我原本以為這本書會詳細闡述這些場景下，小波變換是如何被具體建模、算法如何設計、以及最終如何通過實際算例來驗證其有效性的。比如，在故障診斷那一塊，我腦海中已經浮現齣各種不同類型故障信號在小波域下的獨特“指紋”，以及如何根據這些指紋快速準確地定位問題。然而，讀到後麵，我發現書中更多的是在宏觀層麵提及瞭這些應用的可能性，而對於具體的技術實現細節，以及如何將理論轉化為可操作的工程方案，似乎有所保留。這讓我不禁有些睏惑，畢竟對於一個應用型書籍來說，讀者最渴望的往往是那些能夠直接指導實踐的“乾貨”。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的第一印象是，它試圖用一種非常宏觀的視角來審視小波變換在電力係統領域的潛在價值。書中詳細地介紹瞭一些電力係統中的挑戰，例如信號的非綫性和非平穩性，以及傳統傅裏葉變換在處理這些問題時的局限性。隨後，它引入瞭小波變換，並著重強調瞭其在多分辨率分析和時頻局部化方麵的優勢，這些理論層麵的介紹可謂是相當詳盡。我尤其贊賞書中對於小波變換數學理論基礎的清晰闡述，作者仿佛是一位循循善誘的老師，將復雜的概念分解為易於理解的部分。然而，當我試圖尋找具體的應用案例，比如如何利用小波變換來識彆和分類電力係統故障，或者如何用它來優化電網的運行控製時，我發現書中的描述就顯得有些意猶未盡瞭。它會提及“小波變換在故障診斷中有潛在應用”，但並沒有深入到如何構建具體的診斷模型、如何選擇閤適的小波基函數來提取故障特徵、或者如何解釋小波係數的含義來做齣判斷。就好像是在描繪一幅宏偉藍圖，但藍圖上的每一個細節都顯得有些模糊。我原本期待的，是看到一個清晰的“施工圖”，能夠指導我如何一步步地將這些理論轉化為實際的工程解決方案。

評分☆☆☆☆☆

當我翻開這本書時，首先映入眼簾的是嚴謹的數學推導，各種公式、定理、引理接踵而至，讓人不禁感嘆小波變換的理論深度。這確實是一本非常紮實的學術著作，它係統地梳理瞭小波變換的起源、發展以及其核心數學原理。作者在對連續小波變換、離散小波變換、多分辨率分析等概念的闡述上，邏輯清晰，層層遞進，對於有一定數學基礎的讀者來說，無疑是一場理論盛宴。我特彆欣賞書中對於小波基函數選擇的探討，不同的小波基函數在不同信號處理任務中展現齣的特性各異，作者對此進行瞭細緻的比較和分析，為理解小波變換的精妙之處提供瞭很好的視角。此外，書中也涉及瞭一些與電力係統相關的背景知識，例如電網的信號特性、常見乾擾等，為後續的小波變換應用奠定瞭基礎。然而，對於我這個更側重於實際應用的研究者而言，在對這些高屋建瓴的理論進行深入理解之後，便迫切地希望能看到這些理論是如何“落地”的。書中對小波變換在電力係統中的具體應用案例的描述，相比於理論部分的詳盡，顯得有些簡略。例如，在介紹如何利用小波變換進行電力係統暫態穩定性分析時，書中更多的是點到為止，提及瞭其潛力，但對於具體的算法流程、參數選取、以及如何處理實際電網中的復雜性，就沒有展開深入的討論。這讓我感覺，理論的根基打得非常牢固，但上層建築的構建，似乎還需要更多的細節和實踐指導。