电力工程信号处理应用
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作者： 束洪春著
出 版 社： 科学出版社
出版时间： 2009-2-1字数：版次： 1页数： 448印刷时间：开本： 16开印次：纸张：I S B N ： 9787030244451包装： 精装内容简介
本书结合电力工程实际应用背景，系统阐述了电力工程信号、电力工程信号处理算法原理以及电力工程信号处理应用三个层面的内容。
本书信号处理核心内容包括傅氏算法、最小二乘算法、卡尔曼滤波、同步相量测量单元、相关分析、Prony算法、小波分析、数学形态学、希尔伯特一黄变换、S变换和分形。电力工程信号处理应用主要涉及电力系统工频频率测量、电力系统谐波检测、输电网故障选相、故障测距、配电网故障选线、变压器励磁涌流与内部故障识别、低频振荡检测、同步发电机参数辨识、高压电器和电力电缆局部放电检测、电能质量扰动检测、电力系统故障数据压缩、负荷预测以及风电场风速预测等。
本书理论联系实际，具有时代性和实用性，可作为高等院校电气类高年级本科生和研究生的专业课教材，也可供电力行业的工程技术人员为研习电力工程信号处理应用做参考。
作者简介
束洪春，男，1961年9月10日生于江苏丹阳。博士，昆明理工大学教授，博士生导师，省级教学名师。哈尔滨工业大学兼职教授。 从事电力系统保护与控制的教研工作。承担国家自然科学基金项目4项，省部级科技攻关项目2项，省部级自然科学基金重点项目1项、面上项目6项。发表论文100余篇，其中EI收录93篇，出版专著3部。申请国家发明专利33项。拥有自主技术成果7项，有应用。发布企业标准1项。分别获省部级技术发明一等奖、科技进步三等奖、教学成果一等奖和二等奖各1项，排名第1。 中国电机工程学会高级会员、云南省电机工程学会副理事长、云南省水力发电学会常务理事、云南省电力行业协会常务理事、云南省电工行业协会常务理事；专业期刊《电工技术学报》、《电力系统及其自动化学报》、《电力系统保护与控制》、《电力科学与技术学报》、《水动力学研究与进展》、《昆明理工大学学报》编委。 2001年获“全国优秀教师”称号；2004年获“云南省中青年学术和技术带头人”称号(二层次)；2005年获云南省政府津贴；2006年获云南省“云岭优秀职工”称号；2007年获“全国模范教师”称号；2008年获“全国五一劳动奖章”，首批“云南省高校教学、科研带头人”称号和第二届“云南省高等学校教学名师”称号。
目录
前言
绪论
参考文献
第1章 傅氏算法
1.1 引言
1.2 数字滤波器基础
1.3 傅氏算法基本原理
1.4 常用改进傅氏算法
1.5 电力系统频率测量数字算法
1.6 傅氏变换下的频率精确测量
1.7 基于傅氏算法的工频量测距
1.8 半周傅氏算法分析及其改进
1.9 半周傅氏算法在补偿电网接地选线保护中的应用
1.10 小矢量算法的基本原理
1.11 纵联差动保护
1.12 基于小矢量算法的输电线路纵联差动保护
1.13 基于小矢量算法的快速距离保护
1.14 发电机不对称故障保护的小矢量算法
参考文献
第2章 最小二乘算法
2.1 引言
2.2 最小二乘算法基本原理
2.3 基于递推最小二乘算法的工频频率测量
2.4 基于最小二乘算法最佳噪声模型的快速距离保护
2.5 自适应变步长最小二乘滤波算法
2.6 自适应滤波在信号处理中的应用
2.7 基于最小二乘算法的同杆双回线故障测距
2.8 人工神经网络算法
2.9 最小二乘递推的正交傅里叶基神经网络滤波算法
2.10 基于主成分分析的最小二乘支持向量机
2.11 基于PCA的LS-SVM短期负荷预测
2.12 基于最小二乘支持向量机算法的风电场短期风速预测
2.13 最小二乘在非线性状态估计中的应用
参考文献
第3章 卡尔曼滤波
3.1 引言
3.2 卡尔曼滤波算法
3.3 自适应卡尔曼滤波算法
3.4 扩展卡尔曼滤波算法
3.5 电力系统负荷预测
3.6 基于卡尔曼滤波的电力负荷预测
3.7 基于卡尔曼滤波算法的变压器差动保护
3.8 基于卡尔曼滤波的电流畸变正序分量估计
3.9 卡尔曼滤波算法的电压凹陷检测
3.10 基于卡尔曼滤波的风电场风速预测
参考文献
第4章 同步相量测量单元
4.1 引言
4.2 PMU结构
4.3 同步相量测量常用算法
4.4 同步相量测量误差
4.5 基于PMU的线路电压电流测量
4.6 基于PMU的发电机功角测量
4.7 PMU量测信息的应用
参考文献
第5章 相关分析
5.1 引言
5.2 相关分析理论基础
5.3 基于相关分析的配电网故障选线
5.4 高压输电线路故障序分量选相的相关分析法
5.5 变压器励磁涌流
5.6 基于相关分析的变压器涌流检测
5.7 基于相关分析的输电线路暂态差动保护
5.8 同步测量电压闪变的相关分析法
5.9 基于相关分析的中长期负荷预测
参考文献
第6章 Prony算法
6.1 引言
6.2 Prony算法的基本理论
6.3 Prony算例分析
6.4 Prony算法中的参数选择
6.5 电力系统低频振荡
6.6 基于Prony算法的低频振荡检测
6.7 参数辨识简述
6.8 Prony算法辨识同步电机参数
6.9 基于Prony算法的电力系统谐波检测
6.10 基于Prony特征提取的故障选线
参考文献
第7章 小波分析
7.1 引言
7.2 小波变换相关理论
7.3 小波熵理论
7.4 小波消噪
7.5 基于小波分析的直流输电线路边界保护
7.6 基于小波变换的输电线路行波故障测距
7.7 基于小波变换的输电线路行波测距式距离保护
7.8 基于小波-相关分析的高压电缆双端故障测距
7.9 基于连续复小波变换的频率法故障测距
7.10 基于小波变换的行波故障选相
7.11 基于小波变换的电力变压器励磁涌流鉴别
7.12 基于全频带小波能量相对熵的配网故障选线方法
7.13 基于小波变换的高压电器局部放电信号检测
7.14 基于小波变换的同步电机参数辨识
7.15 电能质量
7.16 基于小波变换的电能质量检测
7.17 基于小波变换的电力系统短期负荷预测
7.18 基于小波分析的电力系统故障数据压缩
参考文献
第8章 数学形态学
8.1 引言
8.2 数学形态学原理
8.3 数学形态学滤波器
8.4 基于形态学信号奇异性检测的故障测距
8.5 形态学在电能质量扰动信号处理中的应用
8.6 基于小波-形态学融合算法的设备局部放电信号检测
8.7 基于形态学-小波包分解的相对能量故障选线自适应算法
8.8 形态谱在配电网故障选线中的应用
8.9 基于形态学梯度的输电线路快速选相元件
8.10 变压器涌流鉴别的形态学方法
参考文献
第9章 希尔伯特-黄变换
9.1 引言
9.2 经验模态分解
9.3 希尔伯特变换
9.4 固有模态函数
9.5 HHT的几个关键问题
9.6 基于HHT的信号滤波
9.7 信号奇异性检测的HHT算法
9.8 基于HHT的低频振荡检测
9.9 基于HHT的电能质量检测
9.10 基于HHT的同步电机参数辨识
9.11 基于HHT的局部放电在线检测
9.12 基于HHT的中压配网故障选线
9.13 基于HHT的超高速方向保护
9.14 配电网铁磁谐振和谐波谐振产生机理分析
9.15 基于HHT的铁磁谐振过电压辨识
参考文献
第10章 s变换
10.1 引言
10.2 S变换基本理论
10.3 S变换的性质
10.4 广义S变换
10.5 基于S变换的行波波头识别
10.6 基于S变换的配网缆-线混合线路故障选线
10.7 低频振荡模态的S变换检测
10.8 基于S变换的电能质量扰动分析
10.9 基于S变换的间谐波检测
10.10 基于S变换与神经网络的涌流识别
10.11 基于S变换和神经网络的输电线路故障分类和定位
10.12 基于S变换和支持向量机的电能质量扰动分析
参考文献
第11章 分形
11.1 引言
11.2 分形基本理论
11.3 基于分形滤波的信号处理
11.4 输电线路故障类型识别的分形算法
11.5 同步发电机局部放电分形维数计算
11.6 基于小波变换的多重分形小电流接地系统故障选线
11.7 基于分形理论的中压电网过电压识别
11.8 基于分形理论的变压器励磁涌流鉴别
11.9 电能质量扰动检测的分形指数-小波识别算法
11.10 同步发电机定子绕组内部故障分析和保护的分形算法
11.11 基于分形理论的负荷预测
11.12 基于分形理论的交联聚乙烯绝缘电缆局部放电检测
参考文献
书摘插图
第3章卡尔曼滤波
3.1 引言
统计滤波方法是一门自然科学和技术科学在各个领域中具有广泛应用的数学方法，20世纪40年代，由于第二次世界大战军事技术等方面的需要，由维纳（N.Wiener）和柯尔莫哥洛夫（A.N.Kolmogorov）彼此独立地创立了经典维纳滤波理论。由于维纳当时是为研究火炮控制系统的需要才提出了经典维纳滤波理论，因为军事保密原因，所以文献直到1949年才公开发表。维纳滤波理论在方法论上采用频域法，它主要是利用分解平稳随机信号的谱展式来解决最优滤波问题。这一理论在通信、控制等技术领域内得到应用并有所发展，但也存在不足之处：首先，它没有能够给出最佳滤波解的直接计算方法，却往往是包含在求解微分方程或代数方程等复杂的计算过程中。其次，这种方法必须把所用到的全部数据保存起来，而且每一时刻都要通过这些数据进行运算，才能得到所需要的各种量的估计值，按照这种滤波方法设置的微处理器，其存储量和计算量都是很大的，甚至不能实时计算。再次，该理论是采用频域法以传递函数为其数学工具，以单变量控制与调节为其主要内容，因而不能直接推广到非平稳过程的滤波问题。这些局限性和缺点使得维纳滤波理论难于在工程上实现，限制了它的应用。
……
