基于信息熵和数学形态学的电压跌落持续时间检测方法EI北大核心CSCD

电压跌落持续时间是衡量电压跌落的一个重要指标,其检测精度是动态电压恢复器等补偿装置工作的前提和基础。采用信息熵理论对电压跌落起止时刻进行检测定位,进而可以准确推算出电压跌落的持续时间。在不同跌落幅值、谐波和噪声三种干扰下,分别对该方法进行了适应性分析,并引入数学形态学滤波器对含有噪声的电压跌落信号进行预处理。通过Matlab平台验证所提方法的可行性,仿真结果表明,该方法不但原理简单,而且检测精度较高,具有较强的适应性。     

基于信息熵和数学形态学的电压跌落持续时间检测方法

电压跌落持续时间是衡量电压跌落的一个重要指标,其检测精度是动态电压恢复器等补偿装置工作的前提和基础。采用信息熵理论对电压跌落起止时刻进行检测定位,进而可以准确推算出电压跌落的持续时间。在不同跌落幅值、谐波和噪声三种干扰下,分别对该方法进行了适应性分析,并引入数学形态学滤波器对含有噪声的电压跌落信号进行预处理。通过Matlab平台验证所提方法的可行性,仿真结果表明,该方法不但原理简单,而且检测精度较高,具有较强的适应性。     

基于复小波变换和Teager能量算子的电压跌落检测方法研究

针对电压跌落的跳变相位、起止时刻和跌落幅值这三个特征量有效检测问题,提出了基于复小波变换和Teager能量算子的电压跌落检测方法。详细研究了复小波的构造原理以及它和Teager能量算子在检测电压跌落上的应用。对于含噪的电压跌落信号,利用Teager能量算子对db4复小波变换后得到的近似信号进行跌落幅值的检测,利用db4复小波变换检测发生跌落前后的两个近似信号的相位,以相位差的形式得出电压跌落发生的起止时刻与跳变相位。Matlab仿真结果验证了算法的抗干扰性与实时性。     

小角度法结合复合形态滤波器的单相电压跌落检测方法

针对当前电网电压跌落频繁和传统电压跌落检测方法准确性和快速性不足的问题,提出一种延迟小角度法结合复合形态滤波器的单相电压跌落快速检测方法。详细论述了延迟小角度法和复合形态滤波器的工作原理,先使用复合形态滤波器对电力信号进行初次滤波,再通过延迟小角度的方法构造虚拟三相电压,对三相电压进行Park变换并用直线形态滤波器滤除残余的谐波分量。仿真分析了复合形态滤波器的滤波效果,对受到复杂噪声和谐波干扰的电压跌落波形进行了仿真测试,并搭建了实际的电压跌落硬件模型且使用采集到的数据再次对算法进行了验证,结果都表明该方法能够快速准确地检测出电压跌落起止时刻、深度和相位。     

一种可提取受波动干扰的电压暂降特征的信号处理方法

电压暂降信号中混杂的噪声会模糊暂降起止时刻的检测,而电压波动的干扰则会影响暂降幅值深度的确定,对此设计了一种基于变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)的消噪方法及结合小波变换定位的三阶导数普罗尼(third derivative method-Prony,TDM-Prony)算法。首先将信号进行VMD分解,得到数个有限带宽的固有模态分量(band-limited intrinsic mode functions,BLIMFs),对获得的高频BLIMFs进行SURE阈值去噪,然后与低频分量进行重构。然后,对重构信号进行小波变换,定位电压波动及电压暂降的起止时刻,并利用TDM-Prony算法对波动信号段进行拟合以获取其信息,实现波动与暂降的分离;最后,对获得的干净暂降信号进行希尔伯特(Hilbert)变换可得其暂降幅值及持续时间。仿真结果表明,文中设计算法可有效地提取受波动信号的干扰的电压暂降特征。     

基于小波变换的抗噪声电压暂降检测方法研究

小波分析方法能够有效识别电压暂降起止时刻,针对目前电压暂降检测时由于噪声干扰存在引起的检测性能下降甚至失效问题,文章研究了暂降信号和噪声在小波变换各尺度的传播特性,提出了一种抗噪声电压暂降检测方法,通过提取最高频分量和次高频分量的能量因子,检测乘积数据集中的模极大值点以确定电压暂降的起止时间。仿真结果表明,该方法能够抑制噪声影响,提高电压暂降时刻检测的准确性。     

动态电压恢复器的形态学-dq变换综合检测算法

针对动态电压恢复器对电压跌落检测实时性的要求,提出了一种dq变换结合形态学滤波器的综合检测算法.通过选取适当的结构元素,结合形态学的基本运算,构造出低通形态滤波器.电压跌落信号经过dq变换和形态滤波器滤波以后,即可实时检测出电压跌落的起止时刻、幅值和相角偏移.仿真分析验证了该方法的正确性,结果表明该算法具有很好的动态特性,适合DVR实时检测的需要.与dq变换结合线性低通滤波检测算法相比,该算法具有实现容易、运算速度快等优点.     

基于最优组合赋权改进S变换的电压暂降检测方法

电压暂降是电能质量问题的一种,为了能更准确快速地对电压暂降进行检测分析,文章提出了一种基于改进S变换的电压暂降信号检测方法,利用基频幅值差分平方向量检测电压暂降信号的起止时刻,通过定义起止时刻误差、暂降深度误差、局部标准差、峰度和能量五个指标得到其与改进S变换高斯窗调节因子的关系曲线,应用最优组合赋权法对该五项指标进行赋权,从而得到S变换的最优参数。仿真结果表明,通过文中提出的方法易于得到基频幅值差分平方向量曲线以及突变点曲线,从而更准确地定位暂降发生的起止时刻;相位跳变曲线能够更好地反映电压暂降的相位跳变情况;基频幅值曲线能够更准确地检测出电压暂降的暂降深度;时间幅值平方和均值曲线能更精确地反映电压暂降发生的起止位置。     

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。     

基于二维离散平稳小波变换的短时电能质量扰动检测方法

基于二维离散平稳小波变换，提出了一种精确定位短时电能质量扰动起止时刻的检测方法。利用二维小波变换将信号分解在3个不同的高频方向，用水平高频系数精确定位发生在工频相位过零点的电压凹陷的起止时刻，用垂直高频与斜线高频系数之和精确定位发生在工频相位非过零点的电压凹陷的起止时刻。该方法只需采用最简单的小波函数db1对信号进行1层小波变换，简单易行且对噪声不敏感。运用Matlab6.5进行仿真实验，验证了该方法的有效性、准确性和鲁棒性。     

基于复小波变换和有效值算法的电压暂降检测方法

对电压暂降三大特征量即持续时间、相位跳变和幅值的准确检测是实现电压暂降有效补偿的前提。文中提出复小波变换和有效值算法相结合的电压暂降检测方法。详细研究了复小波变换奇异性检测原理及其在电压暂降起止时间检测中的应用,采用具有四阶消失距的复Gaussian小波(Cgau4)能准确检测电压暂降发生、恢复时刻和相位跳变,利用有效值算法实现电压暂降幅值的检测。通过在Matlab中对有无畸变情况下的的电压暂降问题建模仿真,验证了该算法的有效性,实验结果表明该方法能精确检测电压暂降三大特征量。     

一种适用于单相电压的改进电压暂降检测算法

针对目前电压暂降检测方法存在的的精确性低、实时性较差的缺点,提出了一种基于改进dq变换与顺序形态滤波器相结合的暂降检测新方法。研究论述了改进dq变换用于电压暂降检测的算法基本原理,介绍了顺序形态学概念,并由此基础设计了形态学滤波器,同时阐述了滤波器参数的选取方法。通过设置不同的信噪比与超前角度,仿真论证了新方法在理想条件和非理想条件下的暂降检测效果,并与传统方法进行了比较和分析。证明了新方法可以更高效精确地检测到暂降的特征值和起止时间。     

奇异值分解和Teager能量算子的电压暂降方法

针对噪声干扰严重影响电压暂降检测分析精度的问题,提出一种采用奇异值分解和Teager能量算子（Teager energy operator,TEO）进行电压暂降检测的改进算法,即采用 Hankel矩阵对电压暂降信号进行奇异值分解法（singular value decomposition,SVD）,从而获得降噪后的供电点上电压暂降近似信号;利用Teager能量算子跟踪该近似信号的瞬时幅值;最后通过仿真算例验证该方法的可行性和有效性。     

一种改进EMD-SVD算法的暂态电能质量扰动信号消噪研究

针对小波变换在暂态电能质量消噪方面对高频有用信号误滤除,造成消噪后信号失真严重,或毛刺过多现象,提出一种结合经验模态分解(EMD)的改进奇异值分解(SVD)降噪方法,该方法采用EMD将噪声信号进行初步滤除,通过构造Hankel矩阵,利用左右奇异向量确定奇异矩阵,根据奇异值的分布规律,提出一种改进的奇异值差分方法来确定有效奇异矩阵阶次,从而完成消噪后信号的重构.结果 显示该方法去噪效果较好,特别对电压暂降和电压中断的效果最为明显,其信噪比分别提高了2.9 dB和7.3 dB以上,验证了所述方法的有效性.     

基于短时傅里叶变换的电压暂降扰动检测

用短时傅里叶变换作为时频信号分析工具，研究在电压暂降扰动下暂降电压幅值检测、扰动时间定位和扰动源识别问题。提出利用暂降后电压信号的基频幅值曲线检测暂降电压幅值，利用暂降发生和结束时产生的高频信号对电压暂降扰动时间定位的方法，并提出根据基频幅值和扰动点个数来识别电压暂降扰动源的方法，该方法可以有效区分由短路故障引起的电压暂降和由感应电机启动引起的电压暂降。仿真试验结果表明该方法对电压暂降扰动检测精度高，同时比以往基于小波变换的方法在抵御谐波和噪声干扰方面更具有优越性。     

结合小波变换和能量算子的电压暂降检测方法

针对电压暂降扰动的准确定位与精确测量问题,提出结合小波变换与能量算子的暂降检测新方法.该方法通过小波变换将被检测电压暂降扰动分解成近似信号和细节信号两部分.在细节信号部分精确定位扰动发生起止时刻;对近似信号运行能量算子,能快速准确测量到暂降幅值.所提方法中小波变换兼具滤波效果,减弱或去掉低频暂降信号中的高频扰动成分,从...     

基于正弦函数模型的电压暂降检测算法

为解决电压暂降问题,动态补偿技术是其最终途径,而准确检测出电压暂降的主要特征量是电压暂降补偿的前提.并且检测装置需采取滤波处理措施以减少非基频信号的影响.将基于正弦函数模型的算法应用于电压暂降检测方法,采用图基低通数字滤波器进行数字滤波,且对其检测结果进行分析,并提出了一种基于正弦函数模型的改进方法.仿真结果证明了该方法的有效性.     

一种新的电压骤降特征量检测方法

对于可有效解决电压骤降问题的动态电压恢复器(DVR)来说,准确检测出电压骤降的三大特征量即骤降幅值、持续时间和可能同时出现的相位跳变是其关键所在。文中分析研究了目前DVR中常用的基于瞬时无功功率理论的dq0变换方法和用于单相电路的瞬时电压dq0变换方法,在此基础上提出了一种新的通过对单相瞬时电压进行dq变换得到单相电压骤降的特征量的检测算法。仿真分析验证了这种方法的正确性,分析结果表明这种方法具有很好的实时性,适合DVR的实时检测需要。     

基于小波包变换的电压骤降信号分析

电压骤降是暂态电能质量问题中最常见的现象,对其进行准确的检测是控制和治理的前提。小波包变换是小波变换的进一步完善和发展,其均等划分频带特性使之具有比小波更好的时频分辨率。利用此特性,信号被分解到小波包平面,根据有用频带信息,提取电压骤降信号的特征分量;对信号中混有噪声和数据量过大的情况,利用软阈值法同时进行去噪和压缩处理,并对调节系数对软阈值法处理的影响进行了分析。仿真结果表明,小波包变换也是分析电压骤降信号的一种有效方法。