移相电能质量检测法的研究

电能质量检测是电能质量研究的一个重要组成部分,该文提出了一种移相电能质量检测方法.该检测方法原理简单、实时性好,可对电力系统最重要的几种电能质量扰动,包括谐波、电压凹陷、电压凸起、电压波动和暂态振荡,进行检测,且方法本身没有延时,可应用于电能质量实时检测和识别系统中.该文运用大量的仿真数据和某牵引变母线电压现场采样数据对检测有效性进行了验证.     

统一电能质量控制器的建模与仿真

统一电能质量控制器可同时补偿电网畸变电压和抑制负载谐波电流。为此,构造了一种基于反向传播算法的三层前馈神经网络用来检测并联型有源电力滤波器的谐波电流,离线训练收敛后实现在线功能,对串联型有源电力滤波器谐波电压检测采用了畸变电压参考量比较检测方法;建立了统一电能质量控制器的系统仿真模型,利用其对各种电能质量问题的补偿性能进行了仿真研究,并对补偿前后负载和电源电流/电压进行了频谱分析。研究结果表明,统一电能质量控制器集电压补偿、电流补偿于一体,可有效实现多重电能质量调节功能。     

电能质量标准与电能质量监督管理

随着现代化的进程，非线性，冲击性和不对称性负荷大量接入电网，供电质量问题日趋严重，该文介绍了电能质量的概念及电力系统频率偏差，电压偏差，电压波动和闪变，三相电压不平衡度，谐波电压和波形变五大主要指标，介绍了有关的国家标准，并结合对公共电点电能质量指标检测和运行监督方法以及对谐波电流干扰能质量的用电设备，低压电器及电子设备，检测设备的管理方法。     

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。     

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.     

面向电力扰动数据分析的暂态扰动检测

面向电力扰动数据分析提出了一种暂态电力扰动检测方法。针对IEC推荐的暂态电能质量检测标准中波形对比法的缺陷,将改进型波形对比检测和有效值检测相结合,同时针对电压和电流数据进行检测,对暂态形式的电能质量及非电能质量扰动都具有较高的敏感性。通过应用于现场实测扰动数据表明,该方法能够有效检测出各类暂态电力扰动,较好的解决了检测灵敏度同所需数据量之间的矛盾,能够满足电力扰动数据分析对扰动检测的基本要求。     

配电系统串联型电能质量补偿器的研究

本文介绍了配电系统串联型电能质量补偿器的构成及其工作原理。为了克服以往一些检测方法的缺陷和快速、准确地检测出电网电压的降落、升高、不对称以及谐波等各种,提出了一种以广义瞬时无功理论为基础的改进的检测方法。仿真及实验结果表明,以该检测方法为基础的串联型电能质量补偿器可以有效地补偿电网中的各种干扰,提高负载侧的电能质量。它将是解决配网电能质量问题的一种十分有发展前途的技术。     

电能质量的S变换仿真

针对电能质量扰动信号的特征,介绍了一种基于S变换的信号检测与分类的方法.该方法利用S变换模矩阵来检测电能质量扰动信号,并对其进行分类.对影响电能质量的8种扰动信号(电压凹陷、电压隆起、短时中断、电压尖峰、电压缺口、谐波、间谐波和瞬态振荡)进行了仿真.仿真结果表明,该方法可以准确地确定扰动发生时刻和持续时间,能够对电能质量扰动信号进行简单、直观地分类.     

统一电能质量控制器的研究

讨论了一种统一电能质量控制器的拓扑结构,介绍了它的工作原理、补偿指令的产生方法和控制策略。其中串联有源电力滤波器被控制为电压源,并联有源电力滤波器被控制为电流源,使得负载电压为正弦电压,电网输入电流为正弦电流。在理论分析的基础上,应用MATLAB6.5软件对三相三线系统进行了仿真研究,结果表明统一电能质量控制器可有效地补偿电网侧和负载侧产生的多种电能质量问题。     

电能质量监测数据一致性定义及检测方法

针对国内各地方电网公司电能质量分析系统高级应用的需求,解决电能质量监测数据格式相互不兼容的问题,并在IEEE1159.3标准的基础上,提出了一种关于电能质量数据通道定义和序列定义的标准规范。该标准规范可存储于数据库中形成电能质量检测数据一致性定义标准库,管理员可对该标准库进行自定义升级和维护;同时,还提出了一种基于该标准规范的检测方法,对各电能质量监测终端的PQDIF文件进行检测。由检测结果判断所检测的PQDIF文件是否符合标准规范,从而确定检测终端是否满足接入电能质量分析系统的条件。     

电能质量扰动信号的自适应去噪方法

有效地降低电能质量信号中的噪声,是做好电能质量信号检测、识别等工作的基础。为了克服一维电能质量信号降噪的难点问题,即有效地去除噪声并完整地保留奇异点的特征,对目前图像处理领域中针对高斯等噪声降噪性能最好的基于块匹配的三维变换域联合滤波(BM3D)算法进行了改进,提出一种电能质量扰动信号的自适应去噪新方法。该方法参数较少,无需估计噪声方差,也无需人为设定滤波阈值,而是通过自适应估算较为准确的阈值实现离散余弦变换(DCT)域的滤波。通过对电压中断、电压暂降、电压暂升、脉冲暂态、振荡暂态和谐波这6种常见的电能质量信号进行降噪仿真实验,并与应用较为广泛的小波阈值去噪法进行对比分析,最后应用于实际电能质量扰动数据的降噪,验证了所述算法的有效性。     

A real-time classification method of power quality disturbances

This paper describes a real-time classification method of power quality (PQ) disturbances. With an acceptable computation burden, both the elementary parameters of the power signal and the types of the disturbances in the power signal are obtained easily. The proposed method addresses the selection of discriminative features for detection and classification of PQ disturbances. Five distinguished time-frequency statistical features of PQ disturbances are extracted using RMS (root-mean-square) method and discrete Fourier transform (DFT). Using a rule-based decision tree (RBDT), the nine types of PQ disturbances can be recognized easily and there is no need to use other complicated classifiers. Finally, the proposed method is tested using the simulated waveforms. And some preliminary experimental results of the accuracy characterization of an initial development instrument are reported. The simulation and application results validate the accuracy and efficiency of the proposed method.     

基于Teager能量算子的电能质量扰动实时检测方法

建立一个有效的电能质量监控系统的关键,首先在于实现对扰动的快速、准确检测.通过引入Teager能量算子(TEO),提出基于TEO的实时检测方法.由于Teager能量算子只需要对被测波形相邻的三个采样点进行两次乘法和一次加法运算,使得所提算法快速、简洁,具有优良的时间分辨率,能实时跟踪被测信号波形变化.仿真和实验结果表明,所提算法能够准确、迅速地检测和定位电能质量扰动的发生,具有优良的检测效果.     

基于S变换和多级SVM的电能质量扰动检测识别

提出了一种基于S变换和多级支持向量机(SVMs)的电能质量扰动检测和识别方法.首先通过S变换对电能质量扰动信号进行时频分析,有效实现对各种扰动的检测输出.然后对检测输出进行时频特征提取,并通过一个N?1级支持向量机器分类器,最后实现N种电能质量扰动信号的分类识别.测试结果表明,该方法能有效识别参数大范围内随机变化的各种电能质量扰动,识别正确率高,且训练时间很短,实时性能好.     

Detection and classification of single and combined power quality disturbances using fuzzy systems oriented by particle swarm optimization algorithm

In this paper, a new approach for the detection and classification of single and combined power quality (PQ) disturbances is proposed using fuzzy logic and a particle swarm optimization (PSO) algorithm. In the proposed method, suitable features of the waveform of the PQ disturbance are first extracted. These features are extracted from parameters derived from the Fourier and wavelet transforms of the signal. Then, the proposed fuzzy system classifies the type of PQ disturbances based on these features. The PSO algorithm is used to accurately determine the membership function parameters for the fuzzy systems. To test the proposed approach, the waveforms of the PQ disturbances were assumed to be in the sampled form. The impulse, interruption, swell, sag, notch, transient, harmonic, and flicker are considered as single disturbances for the voltage signal. In addition, eight possible combinations of single disturbances are considered as the PQ combined types. The capability of the proposed approach to identify these PQ disturbances is also investigated, when white Gaussian noise, with various signal to noise ratio (SNR) values, is added to the waveforms. The simulation results show that the average rate of correct identification is about 96% for different single and combined PQ disturbances under noisy conditions.     

电能质量干扰环境下的电力系统基本频率估计

提出了一种电能质量干扰环境下的电力系统基本频率估计方法.该方法通过一个改进锁相环系统实时跟踪输入信号的基波瞬时相位,输出基波瞬时角频率,进而得到输入信号的基本频率估计.并运用大量仿真,对本方法在谐波、电压波动等干扰环境下基本频率估计的有效性进行验证.仿真结果表明,该法可在各种干扰环境下得到基本频率的有效估计,且在多种干扰同时存在时仍有效.     

基于S变换和最小二乘支持向量机的电能质量扰动识别

采用S变换和最小二乘支持向量机相结合,构建了一种电能质量扰动识别的新方法.首先利用S变换对电能质量扰动信号进行时频分解;然后,从扰动信号S变换的结果中,提取扰动信号的特征向量,组成训练样本和测试样本;最后,使用最小输出编码的最小二乘支持向量机对扰动信号进行训练,实现电能质量扰动信号自动分类和识别.仿真结果表明,该方法识别准确率高,抗噪能力强,且训练时间很短,适用于电能质量扰动辨识系统.     

Sensitive load voltage compensation against voltage sags/swells and harmonics in the grid voltage and limit downstream fault currents using DVR

In the past decades, the power quality (PQ) has become a critical issue in highly automated industries and sensitive load centers. The voltage quality is the most important part of the PQ for customers. The voltage disturbances in the form of voltage sags, swells and harmonics can cause huge financial losses. In the past few years, the power electronic solutions have been proposed to avoid these problems. The dynamic voltage restorer (DVR) is one of the solutions. This paper proposes a new topology for single-phase DVR which is able to compensate multiple voltage disturbances and limit the downstream fault currents with a simple topology. The proposed DVR is based on the single-phase direct ac/ac converter which is energized from the main grid. As a result, there is no need for energy storage elements and dc link capacitors. The proposed topology can deal with high voltage with low voltage rating switches. Therefore, the switches can be IGBTs without needing an auxiliary forced commutation circuit as in thyristors which are high voltage switches. The performance of the proposed topology is validated by digital simulations and a laboratory scale prototype implementation.     

一种简单便捷的动态电压扰动检测方法

介绍了一种基于Park变换的简单便捷的动态电压扰动检测方法,并把它扩展到单相电路系统,该方法可以有效地检测出诸如电压骤升、暂降、不对称、闪变、波动、谐波以及瞬时中断等电压扰动的补偿值。由于没有使用低通滤波器,该方法具有很好的实时性,同时,该方法具有物理意义明确,易于用程序实现,易在工程上实现等优点。仿真结果验证了该方法的有效性。