关键词：电能质量；Liftingi方法；移动不变小波变换；二进制特征量；二-十进制转换分类法1引言
近年来，短时电能质量扰动问题（ShortDurationPowerQualityDisturbance简称SDPQD）备受关注。不少作者提出了许多采用小波技术解决这个问题的方法，其中尤以swell,sag，瞬时断电，暂态振荡，dip等最受重视[1~7]。这些方法多半只涉及电能质量扰动的检测与确定范围问题，少数考虑到确定电能质量扰动的幅度与分类[3~5,7]。所用的分类特征量分别为不同尺度上（至少尺度1~9）的均方差，尺度1~5上小波变换系数的平方值，前3个尺度上小波变换的平滑分量系数与细节分量系数等。从实用角度考虑，这种方法应具有检测SDPQD、确定其范围与幅度、判别其类型等功能，且检测应尽可能实时，判别类型应尽可能准确、迅速。以此要求为标准，现有的各种方法都不够完善，它们不仅费时，而且容易出现误判。费时是因为需要进行许多尺度上的小波变换运算，并且还必须采用计算量大的移动不变算法（否则从同一种SDPQD提出的特征量将可能不相同）；容易误判是因为分类判据涉及的特征量太多，其中不少特征量是几种SDPQD共有的，而不是某种SDPQD独有的。
小波变换的本质是度量被分析信号波形与所用小波波形的局部相似程度。要想使这种变换的方法取得成功，有两个关键问题必须认真考虑：一是选择合适的小波，使之尽可能地与被分析的信号相匹配，二是从小波变换系数中提取不同SDPQD独有的特征量，并且数目尽可能少，提取尽可能容易。
基于以上思路，本文引入一种新的采用小波变换技术的方法，以便能快速检测出上述几种备受关注的SDPQD，并能快速准确地确定它们的范围与幅度，判别它们的类型。
2双正交复小波
对于上述应用，经大量仿真表明，某些紧支的正交或双正交复小波的效果比目前常用的一些实小波或复小波的效果好。本文选用一种基于Vetterli-Herley-Sweldens定理[8,9]的Lifting方法构成的双正交复小波。
Vetterli-Herley-Sweldens定理：设是一组紧支撑双正交小波对应的滤波器组，则按以下方法生成的滤波器组对应于一组新的紧支撑双正交小波：
这种由旧生成新的过程，称作Lifting方法，下面举例说明其生成步骤。
例：用Lifting方法生成具有2个消失矩的新小波，这时，s(w)应取为
要求有2个消失矩，相当于要求g(0)=0，g¢(0)=0。由式(2)前者要求s(0)＝0，从而得B=-A；后者要求
是一个冗余常数。
取A=0得到的滤波器正好是对应于文献[10]中列举的一种Cohen-Daubechies-Feauveau双正交小波。如果取A为某一复常数，则对应的小波为性能与A有关的双正交复小波[12]。本文采用的从Haar小波出发构成双正交复小波的滤波参数如表1所示。表中，h和g用于分解，用于重建。本文不涉及重建，故只用到h和g。注意，表中起始n值不是0而是-2，这一点在小波变换算法中必须考虑到，不能忽略。3SDPQD测量与分类方法
3.1确定SDPQD起始时刻TpQ与持续时间LpQ
3.1.1测量途径的选择
这里所说的检测与定位，指的是确定SDPQD的起始时刻TpQ与持续时间LpQ。小波选择合适时，这2个量可在小波变换（以下简称WT）域正确确定，否则不可。作者进行的大量仿真表明，目前在电力系统普遍采用的小波，包括各种Daubechies小波（D1～D45）与Daubeches-Cohen-Feauveau双正交小波，都不能正确确定有谐波存在时发生在工频相位0或p附近的swell与sag的TpQ与LpQ。文献[5]得出的结论与此类似；文献[3]的仿真结果也与此类似，只不过文献[3]没有明确作出这样的结论。由于这种原因，文献[3]建议在时域鉴别sag（以及swell），在WT域鉴别其它SDPQD。文献[7]则将所考虑的所有SDPQD的TpQ与LpQ都放在时域测量。
显然，在时域确定任何一种SDPQD的TpQ与LpQ，都将比在WT域快速，特别是WT必须采用费时的移动不变算法时。为了使分析过程尽可能短，所有SDPQD的TpQ与LpQ最好都在时域测量，而不必分别在时域与WT域测量。所以，虽然我们已设计出一种由改进的Coiflet[11]生成的正交紧支复小波，能在WT域正确确定所有发生在任何工频相位的SDPQD的TpQ与LpQ，但仍宁愿在时域测量TpQ与LpQ。
3.1.2时域途径
设待分析的信号为
y(t)=x(t) p(t)(3)式中x(t)为不包含SDPQD的谐波失真信号；p(t)为所考虑的几种SDPQD。
定义一差变信号为
d(t)=y(t)-y(t-T)&n[1][2][3][4]下一页
