电能质量扰动分类:GA优化的SVM方法

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"这篇论文探讨了电能质量扰动分类问题的解决方案,采用了基于遗传算法(GA)和支撑向量机(SVM)的混合方法。首先利用小波变换对电信号进行特征提取,随后通过遗传算法优化特征选择,最终使用SVM进行分类。这种方法旨在提高电能质量扰动的识别效率和准确性,减少不必要的特征,降低计算复杂性。" 电能质量扰动(PQD)是电力系统中常见的问题,对电网稳定性和设备运行安全造成威胁。理想情况下,电力应保持正弦波形、稳定频率和振幅以及恒定的相位角。然而,现代非线性负载引入的谐波、电压跌落和瞬变等因素导致电能质量下降。因此,实时监测和分类电能质量扰动至关重要。 传统的处理方法常常结合小波变换和人工神经网络,但这种方法可能面临特征过多、计算复杂度高的挑战。论文中提出的混合算法对此进行了改进。首先,采用小波变换对电力信号进行分析,小波变换因其多分辨率特性,能有效地捕捉信号的局部特征,适用于非平稳信号的处理。 接着,遗传算法被用于特征选择。遗传算法是一种模拟生物进化过程的优化算法,通过模拟自然选择和遗传机制来寻找最优解。在此应用中,它能从提取的大量特征中筛选出对分类最有贡献的一组,降低特征维度,提高分类效率。 最后,筛选后的特征输入到支撑向量机进行分类。支撑向量机是一种二分类和多分类的监督学习模型,尤其擅长处理小样本数据和高维空间问题。通过构造最大边界超平面,SVM可以有效地将不同类型的电能质量扰动分开。 数值模拟实验表明,这种基于GA和SVM的混合方法在电能质量扰动分类上表现出高效性和准确性。与仅使用小波变换和神经网络的传统方法相比,该方法减少了计算负担,提高了识别精度,为电能质量扰动的实时监控提供了新的思路。 关键词: 电能质量扰动、小波变换、遗传算法、支撑向量机 通过这种方式,论文展示了如何利用先进算法解决实际电力系统中的复杂问题,对于提升电力系统的自动化水平和稳定性具有重要意义。