基于小波能量差与PCA-SVM的电能质量扰动智能分类系统
项目介绍
本项目实现了一个完整的电能质量扰动信号分析系统。系统采用小波变换提取信号的能量差特征,利用主成分分析对高维特征进行降维,最后通过支持向量机实现电能质量扰动的智能分类识别。该系统能够有效识别电压暂降、暂升、中断、谐波等多种电能质量扰动类型,为电力系统监测提供自动化分析工具。
功能特性
- 信号预处理:支持原始电能质量扰动信号的时域数据输入
- 特征提取:基于小波变换的能量差特征向量提取,支持多种小波基函数选择
- 特征降维:采用主成分分析对高维特征进行降维处理,保留主要特征信息
- 智能分类:基于支持向量机的多分类模型,实现扰动类型的准确识别
- 性能评估:提供完整的分类性能评估报告,包括精确率、召回率、F1分数等指标
- 置信度输出:输出分类结果的置信度评估,增强结果的可信度
使用方法
- 数据准备:准备电能质量扰动信号的时域数据,包含电压或电流信号样本
- 参数设置:配置信号采样频率、小波基函数类型、PCA降维维度等参数
- 模型训练:使用带标签的训练数据训练PCA-SVM分类模型
- 分类识别:对新的扰动信号进行自动分类识别
- 结果分析:查看分类结果、置信度及性能评估报告
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 信号处理工具箱
- 统计和机器学习工具箱
- 至少4GB内存(推荐8GB以上)
- 支持Windows/Linux/macOS操作系统
文件说明
主程序文件整合了系统的完整工作流程,实现了从信号输入到分类结果输出的全链路功能。具体包含信号数据读取与参数初始化、小波变换分析与能量差特征计算、主成分分析降维处理、支持向量机模型训练与分类预测、分类性能评估与结果可视化等核心模块。该文件作为系统的主要入口,协调各算法模块顺序执行,确保数据处理流程的正确性和完整性。