第
36
卷第
4
期
2 0 0
9
年
4
月
湖南大学学报(自然科学版)
Joumalof
Hunan
University(Natural
Sc
iences)
Vo
l.
36
,
No.
4
Apr.
2009
文章编号:
1674-2974 (2009) 04-0043-05
电能质量扰动的广义
S
变换分析和决策树算法分类擎
全患敏\戴瑜兴
(湖南大学电气与信息工程学院，湖南长沙
410082)
摘
要:针对也能质量扰动的检测和分类问题，提出了一种新的基于广义
S
变换和决策
树的电能质量扰动分类方法.首先提出基于
FFT
的自适应调整调节因子取值的方法，再利
用广义
S
变换对常见的几种电能质量扰动信号进行时频分析，并提取特征形成判决规则，最
后生成用于对电能质量扰动进行分类的决策树分类算法.仿真实验结果表明，该算法能够实
现电能质量扰动的自动分类，且分类正确率很高.
关键词:电能质量;广义
S
变换;决策树
中图分类号
:TM711;TM76
文献标识码
:A
Power Quality Disturbances Classification Based on Generalized
S-transform and Decision
Tree
QUAN
Hui-min
t
, DAI
Yu-xing
(Co
llege
of
Electrical
and
lnfonnation Engineering.Hunan Univ. Changsha. Hunan 410082.China)
Abstract:ln
order
to
solve
the
detection
and
classification
of
power
quality(PQ)disturbances
, a
new
ap-
proach
combining generalized
S-
transform
(
GST)
and
decision
tree
was
proposed.
First
,
an
adaptive
method
based
on
Fast
Fourier
Transform(
FFT)
for
adjusting
the
parameter
was
designed,
some
disturbances
were
de-
composed
through
GST
time-frequency analysis,
then
feature
components
were
extracted
and
decision rules
were
found
, finally
the
decision
tree
approach
for
disturbances
classification was
presented.
The
results
show
that
the
method
could
detect
and
classify
the
PQ
disturbances
effectively
and
has
high
classification correct
ratio.
Key
words:power
quality;
generalized S
-t
ransform;
decision
tree
为了及时发现和根本解决电网中存在的大量诸
如谐波、闪变、电压暂降等电能质量问题，必须建立
有效的电能质量监控系统，对各种电能质量扰动进
行快速的检测和分类.目前，大部分检测系统都采用
傅立叶变换川或者小波变换进行扰动检测，然后采
用神经网络或向量机来进行电能质量扰动的自动识
别
[2]
傅立叶变换属于全局变换，只能分别从时域或
频域分析信号，无法满足对具有暂态、突变等特性的
非平稳信号进行分析的要求.小波变换是一种时频
分析方法，因其具有良好的时域-频域局部化特性，
适于分析暂态、突变信号，在电力系统中得到了广泛
*收稿日期
:2008
-0
9
-17
基金项目:湖南省自然科学基金资助项目
(07116134
)
作者简介:全惠敏(1
971-
)，女，湖北钟祥人，湖南大学副教授
f
通讯联系人
.E.mail:hmquan123@163.com
的应用，但对于低频扰动，如电压暂降、电压暂升等，
却不能很好地检测和定位，而且过程不够简便，结果
缺乏直观性.神经网络是分类的重要方法，但收敛性
较差，训练时间长;向量机分类所需样本少，但其核
函数和参数难以确定[卜
5]
S
变换
(S-
Transform
)作为小波变换的一种扩展，
引起了人们的关注并已被应用于电能质量的检测和
扰动识别中
[6-8]
然而由于
S
变换中的基本小波是固
定的，这使其在使用中受到限制.高静怀等对
S
变换
进行了推广，提出了广义
S
变换
(generalized
S-
trans-
form
，
GST)
并应用于地震反射面的检测中
[9]
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