采用小波多分辨率信号分解的电能质量检测

针对典型的电能质量扰动信号 ,提出了采用小波多分辨率信号分解的电能质量检测与时频分析方法 ,并提出一种新型的同步检波器。该方法将电能质量扰动信号分解到子频带中 ,在小波域上检测信号的时间、频率和幅度 ,具有突出信号时域、频域局部特征的能力 ,因此特别适用于短暂瞬时信号的检测与分析。仿真结果表明 ,该方法具有优异的检测性能 ,适用于电压凹陷、电压凸起、电压间断、短时间谐波失真、暂态谐波失真、电压闪变与波动等电能质量扰动信号的检测与时频分析。     

基于小波分析的电压闪变信号拟同步检波的峰值比较法

提出了用小波分析的峰值比较法和拟同步检波的电压闪变信号检测新方法。该方法用软件来模拟硬件的同步检波,大大地减少了投资成本;用小波子带滤波器代替传统的低通滤波器,不仅能够对电压闪变信号进行不失真的包络检测,且能够检测出电压闪变信号发生的时间、频率以及幅值。仿真结果表明,该方法对电压闪变信号检测和时频分析性能良好,特别适用于突变的、非平稳的电压波动与闪变信号的检测。     

采用小波包分析和拟同步检波的电压闪变信号检测新方法

提出了用小波包分析和拟同步检波的电压闪变信号检测新方法。该方法用软件来模拟硬件的同步检波,大大减少了投资成本;用小波包子带滤波器代替传统的低通滤波器,不仅能够对电压闪变信号进行不失真的包络检测,而且能够检测出电压闪变信号发生的时间、频率以及幅值。仿真结果表明,该方法对电压闪变信号检测和时频分析性能良好,特别适用于突变的、非平稳的电压波动与闪变信号的检测。     

采用小波包分析和拟同步检波的电压闪变信号检测新方法

提出了用小波包分析和拟同步检波的电压闪变信号检测新方法.该方法用软件来模拟硬件的同步检波,大大减少了投资成本;用小波包子带滤波器代替传统的低通滤波器,不仅能够对电压闪变信号进行不失真的包络检测,而且能够检测出电压闪变信号发生的时间、频率以及幅值.仿真结果表明,该方法对电压闪变信号检测和时频分析性能良好,特别适用于突变的、非平稳的电压波动与闪变信号的检测.     

基于DSP的电压闪变同步检测系统

针对典型电能质量扰动信号中的电压闪变,设计和实现了基于小波多分辨率信号分解原理的电压闪变同步检测系统。该系统用硬件实现同步电压的提取和相乘积信号的采样,而用软件实现检波功能。用子带滤波器组实现多分辨率信号分解,把信号分解成子带滤波器的输出信号序列,用小波域分解系数检测信号时间、频率、幅度信息。该系统充分利用了DSP芯片运算速度快和专用指令的优点来计算电压闪变值。通过仿真和和实际测量证明：该系统是一个较为有效的电能质量分析系统。     

基于自适应变分模式分解的非稳态电压闪变包络参数检测

针对非稳态时变的电压闪变包络参数准确检测难题,提出一种基于自适应变分模态分解的电压闪变包络参数检测方法.首先通过Hilbert变换检波法快速提取电压闪变包络信号;再采用损失系数和能量差作为确定模态分解个数的判断依据,利用自适应变分模态分解闪变包络信号;最后通过Hilbert谱分析求取瞬时幅值和瞬时频率,确定电压闪变包络参数,并开发基于虚拟仪器的电压闪变参数检测实验平台.仿真与实测结果表明,该文方法能有效实现非稳态闪变包络参数的准确检测与分析,可有效克服电网工频波动、叠加谐波和噪声的干扰,相比现有的检测方法具有更高的准确度.     

一种基于短时傅里叶变换的电压闪变信号的检测

提出了一种基于短时傅里叶变换（STFT变换）的电压闪变信号的检测方法,利用待分析闪变信号的STFT变换幅值矩阵中的基频频谱序列得到该闪变信号的包络线、载波工频幅值和调幅波。该方法既适用于稳态闪变信号的检测,又适用于短时和时变闪变信号的检测,对谐波载波的闪变信号与工频载波的闪变信号的检测方案一致,不需要低通滤波或同步检波。仿真结果表明,该方法检测精度高,实现简便快捷,抗干扰能力强,是一种有效的电压闪变检测方法。     

基于改进的FastICA算法的电压闪变检测

提出了一种基于改进的快速独立分量分析（FastICA）算法的电压闪变检测方法。将闪变信号乘以一个与基波电压同相位同频率的同步电压得到一个乘积信号并将其变换为包络信号和中心频率为100 Hz的双边带调幅信号的线性组合;依据负熵极大的独立性准则和改进的FastICA算法实现了电压闪变信号的盲分离。为了更好地逼近真实信号,对分离得到的包络信号进行幅值修正,最终完成电压闪变信号的检测。仿真结果表明了该算法的正确性和可行性。     

基于Hilbert-Huang变换的风电场闪变

随着风电场装机容量的增大,风电并网所带来的电压偏差、谐波污染、电压波动和闪变等电能质量问题日益严重,因此,需要对其进行评估和治理,而评估和治理的前提是参数的准确检测。将一种新的非平稳信号处理方法,即Hilbert-Huang变换用于风电场闪变的分析。该方法可以从频域和时域同时对信号进行分析,能够准确检测出非平稳电压闪变信号的时间、频率和幅值信息。仿真分析结果表明了该方法分析风电场闪变的有效性。     

基于独立分量分析的电压闪变检测方法

独立分量分析利用信号的高阶统计量快速准确地实现信号的分离和恢复。提出利用独立分量分析和同步滤波相结合的电压闪变检测方法。首先,采用同步解调的方法将包络信号和工频电压相乘的形式转变为包络信号和中心频率为100 Hz的双边带调幅信号的线性组合;然后依据负熵最大化的独立性准则和基于固定点的Fast-ICA算法进行盲信号分离;对分离得到的包络信号进行幅值修正,实现真实信号的估计。仿真结果表明该算法能准确分离平稳和非平稳的电压闪变信号的包络信号,且对幅值和频率的检测精度高。     

小波分解和同步检波法在电压闪变检测中的应用

采用了小波分解和同步检波法对电压波动与闪变信号进行检测,该方法使用相关法来确定采样信号基波的初相角,产生与采样信号同步的工频信号,在小波域上精确地检测出信号的时间、频率和幅度。仿真实验结果表明,该方法具有良好的检测和时频分析性能。     

基于小波变换和Prony算法的振荡瞬变和电压波动检测

近年来,电能质量扰动信号的检测已成为国内外研究的一个热点。就振荡瞬变与电压波动这两种电能质量现象提出了新的检测方法。对于振荡瞬变现象,现有的方法往往只能实现扰动定位检测,难以提供振荡频率、幅值、持续时间等必要特性参数。提出了基于小波变换和Prony算法的检测方法,利用小波奇异性检测特性实现扰动定位检测,同时还利用Prony算法直接求取其特征参数。对于电压波动,IEC推荐的闪变仪不适合分析时变的或含多种调制频率的波动信号,并且只能提供基于统计评价的闪变值。提出的基于小波变换的检测方法,利用小波奇异性检测特性检测出波动的起止时刻：利用小渡多分辨分析理论测量出波动分量含有的各调制频率及对应幅值,最后计算出闪变值。基于Matlab和Simulink／PSB软件的仿真结果都表明了提出的两种检测方法的有效性。     

基于Daubechies小波的多分辨分解在电压闪变信号分析中的应用

电压闪变是低频时变的非平稳信号,传统的傅里叶变换在分析非平稳信号方面存在很大的局限性,而小波变换具有时频局域化性质,是分析这类信号的有力工具。提出了利用小波多分辨分析提取电压闪变信号的方法,并根据小波函数的特点和分析的目的,选用不同N值(消失矩阶数)的Daubechies小波对闪变信号进行特征提取、定位及去噪处理。根据调幅波的时频信息,获得闪变信号的频率和幅值;通过检测小波变换模极大值,实现了对电压闪变发生、恢复时间的精确定位;并采用软阈值方法消去电压闪变信号中的噪声。仿真结果表明,不同N值的Daubechies小波和多分辨分析的结合在信号分析中可以取得良好的效果。     

Wavelet representation of voltage flicker

Voltage flicker can be considered as a voltage magnitude modulated signal with a frequency ranging from 0.5 to 30 Hz. Wavelet transform is a powerful tool to analyze this kind of nonstationary, wide-range frequency signal. The wavelet representation of voltage flicker signal is presented in this paper. The proposed scheme is implemented in three steps. Firstly, a low-pass demodulation filter is designed to find the magnitude of 60 Hz component. Accordingly, a high degree of accuracy may be achieved and the effect of the transient, harmonics and white noise may be eliminated. Secondly, a multiresolution analysis (MRA) scheme that is an orthonormal wavelet transform, can then be applied to decompose the demodulated signal into several components according to the scales. Components at high scale can be considered as white noise, while components at the low scale represent the voltage fluctuation. The smooth version left by the MRA scheme represents the DC component. Finally, the voltage flicker level can be estimated by the wavelet coefficients at different scales, which give the time and frequency information. Numerical examples are also presented in this paper to show the efficiency of the proposed scheme.     

Hilbert-Huang变换方法在谐波和电压闪变检测中的应用

将一种新的非平稳信号处理方法,即HHT(HilbertHuang Transform)方法用于检测与时频分析典型的电能质量扰动信号,如谐波、电压闪变与波动信号.该方法由经验模态分解法(EMD)及Hilbert变换两部分组成,先用EMD提取信号的固有模态函数(IMF)分量,再对IMF作Hilbert变换求瞬时频率和幅值.该方法可以从时域和频域两方面同时对信号进行分析,能够准确检测出突变、非平稳谐波和电压闪变信号的时间、频率和幅值信息.仿真分析结果表明了该方法检测非平稳电能质量扰动信号的有效性.     

基于数学形态滤波和Hilbert变换的电压闪变测量

随着电力系统中大容量冲击负荷的不断增加,配电网中的电压闪变也越发严重,因此需要对其进行检测和分析,为进一步的治理奠定基础。而IEC推荐的闪变测量方法只能给出闪变的统计性评价指标如短时闪变严重度和长时闪变严重度,此种指标无法说明闪变的具体参数特征。为此,文中给出了基于数学形态滤波和Hilbert变换的电压闪变快速测量计算方法。其中,基于数学形态学的滤波方法相比传统的数字滤波方法计算速度更快,更易于硬件实现,而且能够在保留电压闪变信号扰动特性的前提下有效地去除电压闪变信号中含有的尖峰脉冲、白噪声,高频噪声等干扰,将去噪后的信号进行Hilbert变换可准确地测出闪变的包络,为进一步测量电压闪变的有关参数奠定了基础。仿真试验证明了所提方法的有效性。