專利名稱:一種電能質(zhì)量暫態(tài)擾動實時檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電能質(zhì)量暫態(tài)擾動實時檢測方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)代電力系統(tǒng)中,隨著電網(wǎng)中非線性負(fù)載的廣泛應(yīng)用和敏感電子設(shè)備的大量增加,電力系統(tǒng)所遭受的電能質(zhì)量污染日趨嚴(yán)重。為了保證各種電氣設(shè)備能正??煽康剡\行, 必須采取有效措施改善電能質(zhì)量。在實際中,電能質(zhì)量問題分為穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)。為了能準(zhǔn)確檢測電能質(zhì)量擾動,改善電能質(zhì)量,國內(nèi)外進行了深入的研究,提出了許多方法,如小波變換、S變換、短時傅里葉變換(STFT)等。但是,上述方法均存在各種各樣的缺陷,如STFT的不足在于,待窗函數(shù)確定后,只能改變窗口在相平面上的位置,而不能改變窗口形狀,用一種固定不變尺度來分析信號,有很大的局限性。S變換的不足在于,在檢測含有諧波的電壓暫降、暫升或中斷等復(fù)合擾動信號的擾動幅值時,存在一定的誤差,檢測精度較低。小波變換雖然具有良好的時域??頻域局部化特性,適合于分析暫態(tài)、突變信號, 在檢測高頻擾動方面,小波變換方法很有優(yōu)勢,但是,對于低頻擾動,如電壓暫降、電壓暫升等,卻不能很好地檢測和定位,同時,小波變換運算量較大。
發(fā)明內(nèi)容
為了滿足電網(wǎng)中暫態(tài)電能質(zhì)量擾動信號的幅值及擾動起止時刻實時性測量要求, 本發(fā)明提供一種實現(xiàn)簡單,計算量小,測量精度高的電能質(zhì)量暫態(tài)擾動實時檢測方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是其包括以下步驟1)以基本小波函數(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)造復(fù)小波; 2)根據(jù)提升小波的基本原理對構(gòu)造的復(fù)小波進行提升,利用Euclidean (歐幾里德)分解算法,得到復(fù)小波的提升方案;3)利用提升方案對電網(wǎng)的基頻信號及暫態(tài)擾動信號分別進行提升變換;4)將基頻信號提升后得到的相位SP(Standard Phase)與擾動信號提升后得到的相位DP (Disturbance Phase)相減,即令相位信息W=SP_DP,同時,令幅值信息為擾動信號提升后得到的幅值;5)利用幅值信息和相位信息對擾動信號進行實時的檢測和定位,分析擾動幅度;6)重復(fù)步驟幻 步驟幻,不斷實時定位檢測擾動信號及估計擾動幅值。所述步驟1)中的基本小波函數(shù)優(yōu)選Db3小波函數(shù)。令
權(quán)利要求
1.一種電能質(zhì)量暫態(tài)擾動實時檢測方法,其特征在于,包括以下步驟1)以基本小波函數(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)造復(fù)小波;2)根據(jù)提升小波的基本原理對構(gòu)造的復(fù)小波進行提升,利用歐幾里德分解算法,得到復(fù)小波的提升方案;3)利用提升方案對電網(wǎng)的基頻信號及暫態(tài)擾動信號分別進行提升變換;4)將基頻信號提升后得到的相位SP與擾動信號提升后得到的相位 DP相減,即令相位信息W=SP-DP,同時,令幅值信息為擾動信號提升后得到的幅值;5)利用幅值信息和相位信息對擾動信號進行實時的檢測和定位,分析擾動幅度;6)重復(fù)步驟3廣步驟幻,不斷實時定位檢測擾動信號及估計擾動幅值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電能質(zhì)量暫態(tài)擾動實時檢測方法,其特征在于,所述步驟(1) 中的基本小波函數(shù)選用Db3小波函數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電能質(zhì)量暫態(tài)擾動實時檢測方法,其特征在于,所述步驟 3)中,利用提升方案對電網(wǎng)的基頻信號及暫態(tài)擾動信號分別進行提升變換,在MATLAB仿真平臺中完成。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電能質(zhì)量暫態(tài)擾動實時檢測方法,其特征在于,所述復(fù)小波的復(fù)值濾波器系數(shù)為-0. 0663+ 0. 0856,0. 1105+ 0. 0856,0. 6629- 0. 1712, 0. 6629-iO. 1712,0. 1105+ 0. 0856,_0· 0663+ 0. 0856 ;復(fù)小波提升方案中的提升因子為t2 = -1. 3090+j0. 0008 ;S2 =(0. 9477+j3. 1748)^+(-2. 3248+jl. 5589);I1 =(0. 0357-j0. 0092)^+(0. 0550-j0. 1925); = -3. 3747+j3.3889 ;k = -1.0666-j0.4123。
全文摘要
一種電能質(zhì)量暫態(tài)擾動實時檢測方法,其包括以下步驟1)以基本小波函數(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)造復(fù)小波;2)根據(jù)提升小波的基本原理對構(gòu)造的復(fù)小波進行提升,利用歐幾里德分解算法,得到復(fù)小波的提升方案;3)利用提升方案對電網(wǎng)的基頻信號及暫態(tài)擾動信號分別進行提升變換;4)將基頻信號提升后得到的相位SP與擾動信號提升后得到的相位DP相減,即令相位信息W=SP-DP,同時,令幅值信息為擾動信號提升后得到的幅值;5)利用幅值信息和相位信息對擾動信號進行實時的檢測和定位;6)重復(fù)步驟3)~步驟5),不斷實時定位檢測擾動信號及估計擾動幅值。本發(fā)明耗時少,實時性高;實現(xiàn)簡單;算法精度高,可精確定位暫態(tài)擾動信號及幅值估計。
文檔編號G01R25/00GK102288803SQ201110125650
公開日2011年12月21日 申請日期2011年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月16日
發(fā)明者何怡剛, 夏浪, 張宇, 李濤 申請人:湖南大學(xué)