采用小波分解和同步检波的电压闪变信号检测新方法

本文提出了一种新型同步检波器,用子带滤波器取代了传统同步检波器中的低通滤波器。在此基础上,提出了采用小波多分辨率信号分解和同步检波的电压闪变信号检测新方法。该方法不仅能够对电压闪变信号进行不失真地包络检波,而且能够精确地检测电压闪变信号的时间和包络信号的发量及其幅度。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,适用于突变的、非平稳的电压波动与闪变信号的检测。     

电压闪变信号发生原理

本阐述了电压闪变信号发生的基本原理，探讨了发生器实发信号与设定信号之间的关系。     

基于LMD的电压闪变分析

为实现电压闪变的准确检测,提出了基于局部均值分解(local mean decomposition,LMD)的分析方法。将复杂的多分量信号分解为若干个乘积函数(production function,PF)的线性组合,并通过所有PF分量的瞬时频率和瞬时幅值组合,可以得到原始信号的时频分布。首先对电压闪变信号进行LMD分解,用得到的瞬时幅值分量来确定电压闪变的幅值。然后对得到的纯调频信号进行Hilbert变换,求取瞬时频率,由瞬时频率的突变点定位闪变的起止时刻。仿真结果表明了LMD方法用于电压闪变分析的准确性和可行性。     

电压闪变仪的软件设计及其应用

电压闪变是评定电能质量的重要指标之一,准确检测电压闪变具有重要的意义。根据国际电工委员会(IEC)制定的闪变仪设计规则,将闪变仪的模拟模型转化为数字模型,然后基于COM技术结合VC 编程,完成了数字式闪变仪软件的设计。文中设计的闪变仪软件达到了IEC标准的要求,而且已应用于电气化铁道电压闪变的检测,收到了良好的效果。     

提取电压闪变参数的一种新方法

基于低幅值单频或多频叠加调制的电压闪变信号经过分解后,在频域内总是在工频两侧呈对称分布的特点,并考虑到实际低幅调值制信号的频率范围,提出将电压闪变信号映射到频域内,实现电压闪变信号的调制,只保留对求取调制信号参数有用的低频部分———调制闪变信号,并运用Hilbert-Huang变换提取调制闪变信号瞬时参数。在此基础上再运用推导公式便能实现电压闪变信号中调制信号参数的有效提取。仿真和实例分析结果均表明了本方法的可行性、有效性,为电压闪变参数提取提供了一种新方案。     

电压闪变仪的数字化仿真与工程应用

随着电力事业迅猛发展，有关电能质量的问题越发引起人们的重视。电压波动常会引起许多电工设备不能正常工作，所以对电压波动和闪变进行准确的测量具有重大意义。本文根据国际电工委员会制定的闪变仪设计规则，通过Matlab／Simulink进行数字化仿真，并应用于实际工程测量、分析。     

Hilbert变换求取电压闪变有关参数

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愈发严重，因此需要对其进行检测和分析，进而提出具体的治理方案。基于统计评价的指标只能定量地给出闪变的强弱或严重程度，而无法说明闪变的具体参数特征。文中提出基于Hilbert变换的电压闪变参数化快速计算方法，能够计算出闪变调制的频率和幅值，以及电压闪变的近似均方根幅值和基波频率。针对含有高次谐波的闪变信号，提出应用小波去噪方法将高次谐波作为噪声滤去的实用预处理方法。去噪后的信号再进行具体参数的计算。仿真以及现场采集的闪变信号的实例验证了此方法的可行性和准确性。     

基于小波分析和拟同步检波的电压闪变检测方法

提出了用小波分析法和拟同步检波原理检测电压闪变信号的方法。该方法利用软件代替传统的硬件设备实现检波功能,采用适当n值的Daubechies小波,最大程度地减小频谱泄漏误差,选择相应的分解层次和适当的采样点数进行闪变信号特征提取。仿真结果表明,该方法能有效地检测出闪变的幅值、频率及突发时间。     

电压闪变的相关标准及分析

电压闪变是电能质量的一个重要指标,随着功率波动性负荷的大量使用,电压闪变造成的危害程度越来越严重。简单介绍了电压闪变的基本概念及相关国际标准和国家标准,详细介绍了IEC标准给出的短时间闪变水平值和长时间闪变水平值2个闪变水平评估指标,分析了几个基本概念和新国家标准与国际标准的差异。新国家标准采用的IEC闪变水平评估方法具有科学性和准确性,同时也指出标准中应对超高压电网电压闪变限值的规定进行补充。     

Flicker Source Tracing by Wavelet Transform

In the present day, voltage fluctuations (flicker) have received more attention by both utilities and consumers. Flicker mitigation needs identification of the flicker sources. After identifying the flicker sources, it would also be possible to penalize the relevant utility or the consumers. In this article, a new method based on flicker power theory and wavelet transform is proposed to identify the locations of single and multiple flicker sources in a multi-flicker source power network. The wavelet transform is utilized for demodulation and then the total flicker powers are computed by adding the flicker power belongs to individual flicker frequency components. The method also computes the contributions of each consumer and utility to the global flicker level of a common coupling busbar. For validation, the IEEE 13-bus network is simulated and an algorithm for flicker sources tracing is tested. Time-domain simulations in MATLAB/Simulink (The MathWorks, Natick, Massachusetts, USA) are performed to examine the accuracy of the proposed method. Simulation results show that by using the proposed method, all flicker sources and their contributions on the global flicker level can be detected correctly. To assess the performance of the proposed algorithm, the comparison with the most well-known methods has been presented.     

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。     

基于快速小波变换的闪变检测算法

综合小波变换和快速傅立叶变换的优点,利用小波对非稳定信号的敏感性,提出了基于小波测位的闪变信号检测方法,并通过MATLAB进行仿真,确定了该方法的可行性。     

基于稀疏复原算法的风电并网电压闪变包络线提取

闪变包络线检测是分析电压波动与闪变的关键。IEC推荐的平方检测法在闪变低频段的包络线提取误差较大,不适合风力发电并网产生的电压闪变包络线提取。文中针对风电并网引起的电压闪变问题,提出了基于稀疏复原算法的闪变包络线提取方法。以电压闪变信号的极值点作为观测序列,根据闪变包络线低频段较平稳的变化特性,构造变频宽的离散余弦变换基,利用正交匹配追踪算法还原出最佳闪变包络线。通过对单一频率闪变、复合频率闪变、基波频率变动、谐波及噪声影响的电压闪变信号进行分析,表明了该算法提取闪变包络线的准确性。最后,通过对张北柔直电网中新能源风电场实测的电压波动信号进行分析,进一步验证了所提算法提取风电并网引起的电压闪变包络线的可行性与有效性。     

用于电压闪变包络跟踪的改进RLS算法

电压闪变是严重的电能质量问题之一,本文提出采用基于可变遗忘因子的高阶累积量递推最小二乘(RLS)算法跟踪电压闪变包络。基于高阶累积量的误差准则取代传统的基于二阶统计量的误差准则,使算法不受任何高斯噪声的影响;可变遗忘因子的应用,使得算法能够快速跟踪包络的变化,又能在稳态情况下具有较好的收敛性能。Matlab仿真分析结果表明,在高斯噪声污染存在的情况下,本文算法相比传统RLS算法具有更高的估计精度,能够在噪声中准确地检测出电压闪变包络。     

多N值Db小波多分辨分解的电压闪变检测

与传统的傅里叶变换相比,小波变换具有时频局域化特性,时频窗口的宽度均可随信号的变化自动调节,在检测突变信号和不平稳信号方面有非常明显的优势。提出一种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要求,比较选用多N值（消失矩阶数）的Daubechies小渡对典型闪变信号进行特征提取和定位。根据调幅波的时频信息获得闪变信号的频率和幅值,实现了对电压闪变发生、恢复时间的精确定位。仿真结果表明,多N值的Daubechies小波结合使用在电压闪变检测和分析中具有更好的效果。     

论述电压闪变测量算法

电压闪变测量算法研究的主要内容包括包络线的检测和调制分量参数的估计。总结了平方检测法、整流检测法、半波有效值检测法的局限性,分析了基于瞬时有功功率理论的检测法、时频原子法、基于Teager能量算子的检测法等三种新方法,并比较了各个方法的适用条件及优缺点。最后阐述了应用Chirp-Z变换、TLS-ESPRIT算法估计调制分量参数的两种方法。     

电压波动和闪变的检测与控制方法

由冲击性功率负荷引起的电压波动与闪变是电能质量问题的重要方面之一。论述了电压波动和闪变的常用检测方法，比较分析了几种改善电压波动和闪变补偿装置的性能特点，为电力系统电压波动与闪变的监测及抑制提供参考。