基于压缩感知的电网数据采集系统的设计

摘要

传统电力数据采集与压缩方法都是基于香农采样定理,对电网信号连续的采集导致数据量极大,占用大量的硬件空间来传输和储存这些数据,造成很大的负担.然而实际上多数电网信号所包含的信息量并不高,在后端压缩处理时大量前端采集的数据将被舍弃,这使得对前端采集硬件的巨大投入成为一种浪费.香农采样定理是不失真重构信号的充分条件,而非必要条件.近年来,压缩感知理论的提出,在对稀疏信号的采集上,突破了香农采样定理.压缩感知摈弃传统方法对信号“先采样后处理”的方式,而是对信号的采样和压缩同时进行,通过少量的数据量重建原始信号,从而极大减轻硬件负担.本文研究随机解调器的工作原理.针对电网信号的特点,搭建基于压缩感知的单路电网(Analog to Information Converter,AIC)采集系统,通过仿真实验验证系统的正确性.