基于Hilbert-Huang变换的电能质量信号动态分析系统
项目介绍
本项目是一个集成化的电能质量信号分析与可视化MATLAB工具。系统采用先进的Hilbert-Huang变换技术,能够对电能质量扰动信号进行精确的动态分析。通过自定义信号生成、复合事件构造和时频分析等功能,为电能质量研究提供了一套完整的解决方案。
功能特性
- 多功能信号生成:支持电压跌落、谐波、电压暂升、供电中断等多种电能质量扰动信号的自定义生成
- 复合事件模拟:允许用户通过信号叠加方式构造复杂的复合电能质量事件
- 灵活参数配置:提供可调节的HHT变换参数界面,包括采样点数、IMF分量数量等关键参数
- 完整分析流程:实现经验模态分解(EMD)和Hilbert谱分析的完整Hilbert-Huang变换流程
- 多维可视化:提供原始信号、IMF分量、瞬时频率和Hilbert谱的多维度展示
使用方法
- 信号配置:设置采样频率(默认10kHz)、采样点数(如1024点)和基波频率(50Hz/60Hz)
- 扰动选择:选择所需的扰动类型并配置相应参数:
- 电压暂降:设置幅度、持续时间和起始相位
- 谐波:配置谐波次数、含量和相位
- 电压暂升:设定幅度和持续时间
- 供电中断:定义持续时间
- 复合信号:支持多种扰动的叠加组合,构建复杂电能质量事件
- 运行分析:执行Hilbert-Huang变换,获取完整的分析结果
输出结果
- 时域分析:原始合成信号波形、各IMF分量时域波形
- 频域分析:Hilbert边际谱、瞬时频率时程图
- 时频分析:Hilbert谱三维图、时频分布等高线图
- 分析报表:主要扰动特征参数、信号能量分布统计
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- 推荐配置:4GB以上内存,支持图形显示
文件说明
主程序文件整合了系统的所有核心功能,包括用户交互界面设计、信号参数配置与生成模块、经验模态分解算法实现、Hilbert谱分析计算引擎以及多维度可视化展示组件。该文件构建了完整的图形用户界面,实现了电能质量扰动信号的模拟生成、Hilbert-Huang变换分析流程的执行,并负责协调各功能模块的数据流转与结果显示。