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《基于支持向量機(jī)的電力系統(tǒng)諧波源電流估計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、國內(nèi)圖書分類號(hào):TM744國際圖書分類號(hào):621.3西南交通大學(xué)研究生學(xué)位論文密級(jí):公開年姓專二零一四年五月ClassifiedIndex:TM744U.D.C:621.3SouthwestJiaotongUniversityMasterDegreeThesisElectricPowerHarmonicSourcesCurrentEstimationBasedOnSupportVectorMachineGrade:2011Candidate:HuangZhuoqiAcademicDegreeAppliedfor:Master
2、Specialty:ElectricPowerSystemandAutomationSupervisor:XieShaofengMay.2014西南交通大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定,同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版,允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)西南交通大學(xué)可以將本論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)印手段保存和匯編本學(xué)位論文。本學(xué)位論文屬于1.保密口,在年解密后適用本授權(quán)書;2.不保密吖使用本授權(quán)書。V(請?jiān)谝?/p>
3、上方框內(nèi)打“√”)學(xué)位論文作者簽名:董峙鵲日期:ⅣlV,心、\
4、l。將老師虢弼鶿日期矽一乒,j。跆西南交通大學(xué)碩士學(xué)位論文主要工作(貢獻(xiàn))聲明本人在學(xué)位論文中所做的主要工作或貢獻(xiàn)如下:本文闡述了電力系統(tǒng)諧波的基本概念和電力系統(tǒng)各元件的諧波建模方法。接著介紹了電力系統(tǒng)諧波量測系統(tǒng)的原理與組成部分,并對基于最小二乘法的諧波狀態(tài)估計(jì)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了闡述。論述支持向量機(jī)的原理,重點(diǎn)分析了核函數(shù)的作用和模型參數(shù)的影響。利用MATLAB建立IEEE-14節(jié)點(diǎn)諧波仿真網(wǎng)絡(luò)。在諧波量測配置為欠定的情況下,基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治?,通過計(jì)算支路諧波電
5、流相對節(jié)點(diǎn)諧波注入電流變化的敏感因子,確定諧波監(jiān)測點(diǎn)的位置,進(jìn)而進(jìn)行諧波量測配置。最后,在無量測噪聲和存在量測噪聲的情況下,分別利用徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、基于網(wǎng)格搜索法的支持向量機(jī)、基于遺傳算法的支持向量機(jī)以及最小二乘法建立諧波源電流估計(jì)模型,并對諧波源電流進(jìn)行估計(jì),分析比較4種結(jié)果。結(jié)果證明在諧波量測配置為欠定的情況下,支持向量機(jī)對諧波源電流估計(jì)的有效性。本人鄭重聲明:所呈交的學(xué)位論文,是在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究工作所得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出
6、貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中作了明確說明。本人完全了解違反上述聲明所引起的一切法律責(zé)任將由本人承擔(dān)。觸一b勞●k^考心氰J簽甲者馴作肛劃珊削日位學(xué)西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1頁摘要隨著GPS技術(shù)、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存與處理、通信等技術(shù)的發(fā)展,電力系統(tǒng)諧波量測系統(tǒng)在國內(nèi)得到了快速的發(fā)展與應(yīng)用。諧波狀態(tài)估計(jì)技術(shù)就是利用有限的、已配置的諧波量測量來估計(jì)諧波在電網(wǎng)的分布情況,從而對電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的諧波監(jiān)測。但由于諧波量測設(shè)備造價(jià)高,大量的諧波信息使得存儲(chǔ)和運(yùn)算的成本增大,人們以期利用數(shù)量較少的諧波量測配置,估計(jì)出電網(wǎng)中諧波源電流。尤其在諧波
7、量測配置為欠定的情況下,運(yùn)用傳統(tǒng)的狀態(tài)估計(jì)技術(shù)估計(jì)諧波源電流的效果很差。針對這一問題,本文在已獲得諧波源位置的先驗(yàn)知識(shí)下,應(yīng)用支持向量機(jī)技術(shù)估計(jì)電力系統(tǒng)諧波源電流,以期在保證估計(jì)效果的前提下,節(jié)省成本。首先,闡述了電力系統(tǒng)諧波的定義、產(chǎn)生的原因和危害、影響。接著介紹了電力系統(tǒng)諧波量測系統(tǒng)的原理與組成部分,并對基于最小二乘法的諧波狀態(tài)估計(jì)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了闡述。介紹了電力系統(tǒng)各元件等值電路的諧波建模方法。其次,對支持向量機(jī)的原理進(jìn)行了敘述。重點(diǎn)分析研究了核函數(shù)的選取和模型參數(shù)的選取。在選擇了高斯徑向基函數(shù)作為核函數(shù)后,分別采用了
8、基于交叉驗(yàn)證的網(wǎng)格搜索法以及遺傳算法對模型需要確定的懲罰系數(shù)C、高斯徑向基核函數(shù)寬度參數(shù)仃和損失函數(shù)中的參數(shù)占進(jìn)行參數(shù)尋優(yōu)。再次,利用MATLAB建立IEEE.14節(jié)點(diǎn)諧波仿真網(wǎng)絡(luò)。在諧波量測配置為欠定的情況下,基于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治?,通過計(jì)算支路諧波電流相對節(jié)點(diǎn)諧波注入電流變化的敏感因子,確定諧波監(jiān)測點(diǎn)的位置,進(jìn)而進(jìn)行諧波量測配置。然后,利用IEEE.14節(jié)點(diǎn)諧波網(wǎng)絡(luò),獲取建模需要的樣本數(shù)據(jù)。將樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,將諧波監(jiān)測點(diǎn)的支路諧波電流的幅值和相角與諧波源注入電流的幅值和相角的關(guān)系通過支持向量機(jī)建立起來,在支持向量機(jī)建模
9、過程中,分別采用了網(wǎng)格搜索法以及遺傳算法兩種方法進(jìn)行參數(shù)尋優(yōu)。最后,在無量測噪聲和存在量測噪聲的情況下,分別利用徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、基于網(wǎng)格搜索法尋優(yōu)的支持向量機(jī)、基于遺傳算法尋優(yōu)的支持向量機(jī)以及最小二乘法建模,并對諧波源電流進(jìn)行估計(jì),最終分析比較4種結(jié)果。結(jié)果證明在諧波量測配置為欠定的情況下