电力录波数据采集噪声与数据压缩方案的研究

摘要

电力监控装置实现了整个电力网络的的紧密协调,对于提高电力供应稳定性极为重要。实时准确的电力采集数据是保证电力监控装置稳定运行的重要依据,而长时间连续工作的电力监控装置所产生的庞大数据必然影响电力网络的工作效率。在全球发展智能电网和电网规模逐渐扩大的形势下,高效的电力数据压缩方法是改善电力数据通信能力和存储成本的重要技术。提高数据压缩比不仅需要优化压缩算法,采样噪声引起的数据相关性下降也是制约压缩效果的关键因素。
　　本文针对实际的电力录波装置,分析了数据采集系统的硬件结构与工作原理,并测试了系统的噪声情况;通过理论计算与行为级建模两种方法分析了电力信号采样过程中的振幅噪声、相位噪声和时钟抖动;在噪声分析的基础上，分别测试了信号调理电路噪声、锁相环环节的相位噪声和AD时钟抖动单独作用对电力采样数据压缩效果的影响,确定了影响数据压缩的主要噪声源,并给出了相应的噪声抑制方法;针对电力稳态采样数据,提出基于二维提升小波变换的改进压缩方法,通过与原始方法的压缩效果进行对比,确定了改进方案的优势,并实现实际数据采集系统的在线压缩,通过在线测试验证了方案的可行性。
　　本文从电力数据采集系统本身出发,从噪声抑制和优化数据压缩方案两个方面提高电力数据压缩效果,为提高电力录波数据的采样品质和压缩效果提供了理论依据。

目录

电力录波数据采集噪声与数据压缩方案的 研究

RESEARCH ON NOISE OF DATA ACQUISITION AND DATA COMPRESSION IN POWER RECORDING SYSTEM

摘 要

Abstract

目 录

第1章 绪 论

1.1 课题来源及研究的目的与意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文研究的主要内容

第2章 电力录波器的数据采集系统

2.1 引言

2.2 电力数据采集的基本要求

2.3 电力录波数据采集系统的硬件结构与工作原理

2.4 电力录波数据采集系统的噪声情况

2.5 本章小结

第3章 电力录波数据采集噪声分析

3.1 引言

3.2 信号调理电路的噪声分析

3.3 锁相环相位噪声的分析

3.4 AD时钟抖动噪声的分析

3.5 本章小结

第4章 基于数据压缩的采集噪声抑制

4.1 引言

4.2 理想同步采集与实际采集系统的数据压缩测试

4.3 信号调理噪声对数据压缩的影响与电路优化

4.4 锁相环相位噪声对数据压缩的影响与噪声抑制

4.5 AD时钟抖动对数据压缩的影响

4.6 本章小结

第5章 电力录波数据压缩方案的研究

5.1 引言

5.2 小波变换在电力数据压缩中的应用

5.3 改进的电力稳态数据压缩方案

5.4 本章小结

结 论

参考文献

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致 谢