1、隨著工業(yè)規(guī)模的持續(xù)擴大和科學技術的迅猛發(fā)展,現代電力系統(tǒng)中增加了大量非線性、沖擊性、波動性負載,導致電力系統(tǒng)遭受日益嚴重的電能質量危害。如何對電能質量進行有效分析與研究成為當前一項緊迫而重要的工作,受到國內外電工領域的廣泛關注。為提高和改善電能質量,主要面臨以下兩方面難題:一方面需要解決海量電能質量數據的采集、壓縮、存儲與傳輸問題,另一方面需解決電能質量擾動的檢測定位與識別問題。
　　 本文首先介紹了電力系統(tǒng)電能質量問題的定義、

2、標準、分類及電能質量壓縮與檢測的研究現狀與發(fā)展趨勢,構建了電能質量各種單一擾動和多重擾動的信號模型。
　　 其次,深入探討了壓縮感知這一新理論的產生、研究現狀、基本理論及其實現方法。在對比分析了以傳統(tǒng)Nyquist理論為支撐的先采樣后壓縮方法的不足和國內外所采用特征提取方法的優(yōu)缺點的基礎上,首次將壓縮感知理論應用于電能質量擾動信號采樣與壓縮中,設計了兩種基于壓縮感知理論的電能質量擾動一維壓縮采樣與重構方法,并給出了不同壓縮采樣比

3、條件下該方案所能達到的性能指標,仿真實驗結果表明該方法在采樣的同時實現信號壓縮,并能以高信噪比實現短時電能質量擾動信號的重構。
　　 再次,本文將電能質量信號映射到二維空間,根據圖像可稀疏表示的原理,研究了非穩(wěn)態(tài)和穩(wěn)態(tài)電能質量擾動信號的二維壓縮采樣與重構方法。針對含有多重擾動的校準源實測信號進行了算法的實驗驗證,其重構獲得的電能質量信號能完全滿足電能質量分析要求。在此基礎上,通過仿真實驗對比分析了二維傅立葉基和二維小波基的重構效

4、果。
　　 最后,利用目前文獻中廣泛研究的時頻分析方法小波變換進行仿真實驗,并分析了小波變換在進行電能質量擾動檢測定位問題中的優(yōu)缺點和性能。針對傳統(tǒng)電能質量采樣、壓縮、檢測定位各步驟互相孤立、分離進行的缺點,深入研究并設計了將壓縮感知理論和原子分解相結合的電能質量擾動壓縮采樣及參數估計融為一體的方法。針對短時和穩(wěn)態(tài)擾動信號進行壓縮采樣,直接使用少量的測量數據,在進行信號重構的同時實現檢測,得出全面的參數估計。并在含噪的情況下分析