انشعاب موجک و تبدیل هیلبرت با تجزیه تغییر-فرکانس برای تحلیل کیفیت نیرو

تبدیل موجک، تبدیل S – ، تبدیل گابور، و تابع توزیع Wigner تکنیک‌های محبوب برای تحلیل کیفیت نیرو (PQ) در سیستم‌های نیروی الکتریکی هستند. آن‌ها عمدتا برای شناسایی هارمونیک‌ها و اغتشاشات نیرو و تخمین مقادیر نیرو در حضور مولفه‌های نیروهای ناایستا مانند مقادیر جذر میانگین مربعات و انحرافات هارمونیک کلی استفاده می‌شوند. اخیرا تبدیل هیلبرت – هوانگ در تحلیل PQ مورد استفاده قرار گرفته‌است. ثابت شده‌است که این روش‌ها در تحلیل PQ مفید هستند؛ اما عملکرد آن‌ها بستگی به نوع رویدادهای PQ دارد. در این مقاله، یک تجزیه موجک و تغییر فرکانس جدید از طریق تبدیل هیلبرت به منظور تحلیل PQ معرفی می‌شود . الگوریتم پیشنهادی بر مساله پراکندگی طیفی (spectra leakage) در تبدیل بسته موجک گسسته فایق می‌آید و می‌تواند برای تخمین دقیق مقدار توان و تشخیص چشمک زنی ها (فلیکرها) مورد استفاده قرار گیرد. کارایی الگوریتم پیشنهادی توسط شبیه‌سازی کامپیوتری و آزمایش تجربی تایید شد.
کلمات کلیدی: تبدیل موجک گسسته، تغییر فرکانس، تحلیل هارمونیک، تبدیل هیلبرت (HT)، کیفیت نیرو (PQ)، بسته‌های موجک.

The wavelet transform, the S-transform, the Gabor transform, and the Wigner distribution function are popular techniques for power quality (PQ) analysis in electrical power systems. They are mainly used to identify power harmonics and power disturbances and to estimate power quantities in the presence of nonstationary power components such as root-mean-square values and total harmonic distortions. Recently, the Hilbert-Huang transform has been also used in PQ analysis. These techniques have proven to be useful in PQ analysis; however, their performances depend on the types of PQ events. In this paper, a novel frequency-shifting wavelet decomposition via the Hilbert transform is introduced for PQ analysis. The proposed algorithm overcomes the spectra leakage problem in the discrete wavelet packet transform and can be used for estimating power quantities accurately and for detecting flickers. The effectiveness of the proposed algorithm was verified by computer simulations and experimenta