暂态电能质量实时监测系统设计

针对目前电能质量实时监测的问题,提出了一种利用移动小波变换算法检测和分析电力系统暂态电能质量扰动的方法,解决了处理实时扰动信号时存在的边界失真以及传统处理方法带来的过大数据存储量问题。同时基于虚拟仪器设计了一套暂态电能质量实时分析系统,该系统可以对实时的扰动信号进行精确地检测,也可以根据用户的需要实现多种离线分析。最后,通过各种暂态扰动信号对本系统的功能进行测试,实验结果表明所设计的监测系统具有良好的实时性和可靠性。     

基于虚拟仪器的暂态电能质量实时监测系统

针对目前电能质量实时监测的问题,提出了一种利用移动小波变换算法检测和分析电力系统暂态电能质量扰动的方法,并基于虚拟仪器设计了一套暂态电能质量实时分析系统,该系统可根据用户要求选择不同的工作模式实现在线或离线分析,能够对扰动信号进行准确的定位和分析。最后,通过可编程的交流电源产生各种常见暂态扰动信号,对本系统功能进行测试,实验分析结果表明,该系统具有良好的实时性和可靠性。     

利用关联向量机和S变换识别电能质量扰动

电能质量扰动检测识别对电能质量的监测和治理改善都具有重要作用。为更好地识别电能质量扰动,提出了一种基于关联向量机和S变换的电能质量扰动识别方法。首先,通过S变换提取正弦信号、谐波、电压波动、电压暂降、电压暂升、暂态振荡、谐波暂降及谐波暂升等9种电能质量扰动的主要特征,然后用关联向量机对特征样本进行训练及分类。算例结果表明,该方法能有效地识别出电能质量扰动信号类型,识别时间短,且正确率极高,达98.8%,是应用于实时电能质量监测工程实际的很好选择。     

基于DDRTS的电能质量实时仿真平台

正确检测和分析电能质量扰动对治理和改善电能质量具有重要意义。基于数字动态实时仿真系统DDRTS构建了电能质量实时仿真与分布式监测平台。该平台应用DDRTS提供的电磁暂态仿真软件进行电能质量扰动实时仿真,通过高速接口设备将电网各节点的仿真数据实时输出给电能质量监测装置。利用该仿真测试平台可实现各种电能质量扰动的实时仿真,进行电能质量检测和分析方法的验证以及电能质量监测装置和分布式监测系统的性能测试。     

基于DDRTS的电能质量实时仿真平台

正确检测和分析电能质量扰动对治理和改善电能质量具有重要意义.基于数字动态实时仿真系统DDRTS构建了电能质量实时仿真与分布式监测平台.该平台应用DDRTS提供的电磁暂态仿真软件进行电能质量扰动实时仿真,通过高速接口设备将电网各节点的仿真数据实时输出给电能质量监测装置.利用该仿真测试平台可实现各种电能质量扰动的实时仿真,进行电能质量检测和分析方法的验证以及电能质量监测装置和分布式监测系统的性能测试.     

电能质量综合监测装置的实现

基于电能质量问题研究现状,提出一种电能质量综合监测装置。该装置由电源模块、信号输入模块、对时模块、数据采集及分析模块、背板数据总线以及以太网口组成,可实现电能质量稳态数据和暂态数据的实时采集以及电能质量分析,不错过任何扰动事件,可精确定位电能质量暂态事件原因,保障电力系统和设备的安全稳定运行。     

电网暂态电压扰动信号的监测软件研究

电网暂态电压扰动信号的监测是关系到电能质量改善的首要问题。针对电网暂态电压扰动信号的识别及捕获进行研究,基于虚拟仪器技术设计出了监测软件,通过仿真及在线运行测试实验验证了该软件的可行性及可靠性。使用该软件可以获取可靠的数据源和暂态扰动信号的有用信息,以便进一步分析和评价电能质量。     

电能质量扰动的递归定量分析

为了准确识别各种电能质量扰动信号,针对电能质量扰动信号的非平稳特征,将递归定量分析(RQA)方法引入电能质量领域,对电压闪变、电压暂升、电压暂降、电压尖峰、振荡暂态及谐波背景下的电压闪变、电压尖峰等动态电能质量扰动信号进行研究。利用相空间重构理论,在高维相空间中展现出电能质量扰动信号的内在规律,用RQA方法提取扰动信号的非线性特征参数——递归率、确定率、分层度及熵,并以此构成特征相量对扰动信号进行识别。通过对几种典型的电能质量扰动信号的计算分析,表明各类扰动信号的定量递归特征相量互不相同,利用RQA的4项特征量可以对电能质量扰动信号进行有效识别。     

基于集合Kalman滤波的暂态电压扰动检测

随着电力系统中非线性负荷的增加,由暂态电压扰动引起的电能质量问题越来越严重,对暂态电压扰动信号的检测成为改善电能质量的关键。基于集合Kalman滤波方法进行暂态电压扰动检测分析,结合暂态电压扰动特点,构造了集合Kalman滤波的背景集合。由k-1,k-2时刻的电压状态修正值组成背景集合,然后进行递归运算,提取出实时的电压幅值,从而定位暂态扰动发生的起止时刻以及跟踪突变的幅值。仿真结果表明,所提方法能快速检测到电压暂降/突升、暂态电压脉冲信号发生的起止时刻,跟踪到突变幅值。其对谐波加电压暂降混合扰动信号的扰动起止时刻以及混合扰动信号中基波、谐波的幅值的跟踪也非常有效。所提方法总体优于传统的Kalman滤波法和有效值法。     

一种简单的电能质量扰动信号检测方法

提出了一种简单的电能质量扰动检测方法,用于判断采集信号中是否存在电能质量扰动,作为扰动分类的前提.该方法利用当前周期的电压信号与前一个周期信号之间的差值信号来进行电压凹陷、电压凸起及暂态振荡、暂态脉冲等暂态电能质量问题检测, 利用差分信号和滤波后低频和高频信号的能量比来检测稳态电能质量问题.该方法实现简单,计算量小,检测全面,可以实时、在线完成,弥补了以往采用小波或小波包变换方法复杂费时以及准测不全面的不足,也弥补了单独采用差值信号方法无法检测稳态电能质量问题的缺陷.仿真和试验结果表明了本文提出方法的可行性和有效性.     

基于电能质量实时监测系统的电压暂降研究

电压暂降是当前业界所面临的代价最大的电能质量问题之一,针对所研究的配电网,建立了可用于监测电压暂降的分布式电能质量在线监测系统。介绍了监测系统的构成、性能参数及监测点的配置方法。应用UNI-PEDE对监测到的各次电压暂降的下凹深度及持续时间进行了统计分析,并根据监测及配电网运行记录对电压暂降发生原因作了分析。研究了电压暂降对研究区域内电力用户的影响,用SARFI-ITIC图对影响用户的电压暂降和短时间中断事件进行了分析。研究结果有助于进一步改善电压暂降并为用户侧解决方案提供依据。     

一种雷电波侵入变电站的扰动识别方法

雷击输电线路既可能导致保护误动作,又可能侵入变电站,引起系统过电压,为此提出了一种基于信号S变换的雷电侵入波对电网的扰动监测及其识别方法。基于变电站母线电压实时监测信号,利用S变换技术提取电压暂态信号在时域和频域内的波形特征,根据信号的主要谐波次数及其幅值大小和基波电压跌落差异,构建了普通短路故障、故障性雷击与非故障性雷击和其他扰动信号的识别判据。PSCAD仿真结果表明,该方法不受故障类型、故障接地电阻、故障初始时刻、雷击相别及雷电流大小的影响,识别灵敏度较高。     

采用Meyer小波变换的电能质量扰动信号的检测与时频分析

论述了小波多分辩率信号分解,提出了采用基于小波多分辩分解的电能质量几种暂态干扰检测和时频分析。并用Meyer小波对暂态振荡、暂态脉冲、电压跌落、电压上升、电压中断、短时间谐波失真、暂态谐波失真和电压瞬变等电能质量干扰的检测进行了仿真实验,结果表明所提出的Meyer小波在时域和频域上都具有良好的检测性能,适合于短暂瞬变信号的检测与分析,并可用于其他时变的非平稳信号处理。     

基于递归特性分析和BP神经网络的电能质量扰动识别与定位(英文)

提出将递归图和定量递归分析技术引入非平稳电能扰动信号处理研究中,通过分析递归图和递归特性,选择递归量化参数定量地表征电能扰动信号的递归特性,利用定量递归分析提取的不同参数,并运用 BP 神经网络进行扰动训练,最终实现区分不同的电能扰动模式.进一步选择信号递归度这一特征参数,初步检测了电能扰动信号的端点.仿真实验结果表明,该方法对电压暂降、暂升、中断、振荡暂态、电压尖峰和暂态谐波等多种暂态扰动信号有较好的识别与定位,识别率在98%以上.     

一种基于分层分析系统的电能质量扰动分类方法

建立了电能质量监测和分析系统,对改善电能质量、避免设备损坏和电力系统故障有重要的作用.提出了一种基于分层分析系统的电能质量扰动分析算法,来提高电能质量扰动分类的准确性及对噪声的适应性.采用多种信号处理算法方法,萃取能反映信号扰动参数的特征并逐层进行分析,最后综合判定信号的扰动类型.在不同噪声水平的情况下,通过对6种常见的单一电能质量扰动信号和4种复合扰动信号的仿真,验证了该方法的有效性和准确性.     

风力发电并网电压扰动信号的分析与检测

风力发电并网中的暂态电能质量问题严重影响电网的安全稳定运行和用电设备的正常使用,因此深入分析风电并网产生的暂态电能质量问题并且准确检测扰动是非常必要的。首先,分析了风电并网系统引起暂态电压扰动的原因,并建立风电并网系统的仿真模型,得出电压扰动信号的具体类型;然后,基于稀疏分解的思想,分析了具体的暂态电压扰动信号;再针对其特点构造了风电并网电压扰动原子库,减少了信号分解时的计算量,提高了匹配追踪的速度。该方法不仅对扰动信号准确分类,并且同时实现了扰动信号的定位和参数估计,辨识方法简单有效,精度较高。     

基于CVI的电网暂态电压扰动信号的监测评价软件研究

针对电网暂态电压扰动信号的在线识别及捕获进行了研究 ,并对监测点的暂态电能质量进行离线分析评价 ,设计出了基于虚拟仪器技术的监测评价软件 ,通过仿真及在线运行测试证明该软件可行 ,可靠性良好。     

滑动去趋势波动分析在电能质量暂态扰动检测中的应用

针对电能质量暂态扰动信号的不规则性和突变性特点,提出了一种基于滑动去趋势波动分析的电能质量扰动检测新方法。扰动的发生使原信号的相关性特征发生变化,而去趋势波动分析的波动参数对这种变化反应敏感。通过滑动窗构建波动参数曲线,不仅能够对扰动时刻进行准确定位,而且可以确定电压暂升、暂降等典型暂态扰动的电压波动幅值。试验结果证明了该方法的有效性,与基于小波变换的检测方法相比,所述方法在抵御噪声干扰方面更具优越性。     

新型电能质量在线监测

随着供电部门及用户对电能质量从谐波到暂态监测的需求,目前从测试算法、设备上都需要提高。本文提出了一种基于DSP ARM的双CPU模式的电能质量在线监测新型系统。本文主要介绍了设备的功能、硬件和软件设计及其实现的关键技术,实现了电压暂降/骤升/短时断电等电能质量指标的在线连续监测和超标波形记录,本文还总结了一些抗干扰措施,最后给出了一个测试算例。这种基于DSP ARM的双CPU电能质量在线监测新型系统将实现电能质量监测工作的便捷化、智能化、网络化。     

基于能量阈值和自适应算术编码的数据压缩方法

近年来,电能质量问题日益受到关注。为了对电能质量进行分析与评估,需要对其进行监测,在扰动记录过程中,监测装置产生的大量数据给存储及传输带来了不便。对电能质量扰动数据进行压缩,可以有效地节省存储空间,加快数据传输速度。以小波变换为基础,提出了能量阈值法,并结合自适应算术编码方法对扰动数据进行压缩,获得了较好的压缩效果。对包括电压凹陷、电压上升、瞬时断电和暂态脉冲在内的4种典型电能质量扰动进行了测试,仿真结果表明了该方法的有效性。