电压闪变影响下的功率计算模型与电能计量方法研究

当前针对谐波电能计量技术开展了大量研究,而含有电压波动与闪变畸变信号影响下的电能计量技术研究较少。文章构建了电压波动与闪变影响下的功率数学模型,推导功率的简化计算式,提出了基于小波包分解与重构的电压波动与闪变下的电能计量方法;利用Db45小波函数,采用5层小波包变换,进行电压波动与闪变影响下稳态、非稳态信号的有功与无功电能计量的仿真分析,实验结果证明了算法的可行性与准确性。     

用小波分析提取电压闪变的幅值调制信号

正确评价闪变污染程度并进行有效治理需要计算电压闪变的幅值调制信号。传统的检测法用FFT算法分析稳态调幅波,不能分析幅值时变的闪变信号。小波变换能够提取时变的调幅波,但已有的方法需要(拟)同步信号,在电压信号存在其它波形干扰时会引入较大误差。文中提出了一种直接利用采样电压信号,基于周期小波变换的闪变电压包络线检测方法。经过仿真算例验证,这种方法误差小、适应性强,能满足工程应用要求。     

电压波动信号检测方法的仿真研究

对电压波动和闪变进行有效监视与管理,首要任务是要准确提取电压波动信号。通过仿真,详细比较了平方检测法、H ilbert变换法、小波分析法用于平稳及非平稳的电压波动信号检测时各自的优越性。结果表明,平方检测法和H ilbert法更适用于检测平稳的波动信号,对于谐波污染较大的非平稳信号,用小波分析法则能够得到良好的检测结果。     

一种基于S变换的电压波动与闪变的检测方法

现有的对于电压波动与闪变的检测方法,普遍存在着计算量偏大、滤波繁琐的特点。且随着数字化变电站的投入使用和智能电网发展的趋势,对于电压波动与闪变检测方法的数字化实现要求越来越高。将基于最大相似度算法的同步信号检波方法和基于S变换的调制分量频谱分析方法结合,提出一种电压波动与闪变信号检测的新方法,具有方便高效的特点,可以较准确的分析得出闪变信号的频率、幅值以及突变发生的时间。     

基于小波变换的单频时变电压闪变检测仿真研究

电压波动与闪变是衡量电力系统电压质量的重要参数,而小波变换以其优异性在电压闪变检测中得到了越来越多的应用。为了验证小波变换在电压闪变检测方面的有效性与可行性,搭建了含单一闪变分量的电压闪变信号模型。采用小波变换对电压闪变信号的检测进行了仿真分析,并将仿真结果与基于平方检测法的仿真结果进行了对比分析。仿真结果表明,小波变换不仅能够检测出电压闪变分量的幅值与频率信息,而且能够根据小波变换的模极大值确定电压闪变发生与结束的时刻,基于小波变换的检测效果优于基于平方检测法的检测效果。     

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。     

基于小波变换提高短时闪变严重度计算精度的方法

通常采用离散傅里叶变换(DFT)对闪变信号进行分析,鉴于DFT固有的频谱泄漏和栅栏效应导致应用DFT计算短时闪变严重度Pst精度不高的缺点,提出了一种基于小波变换提高Pst计算精度的方法.其核心在于利用DFT和离散傅里叶逆变换(IDFT)克服Mallat算法存在的频率折叠问题;对单一频率的闪变信号,采用对原始采样数据隔点抽样的方式减少小波分解与重构的计算量,对于多频闪变信号,给出了减少Mallat算法能量泄漏的频率选择范围,形成DMallat(DFT-Mallat)算法.应用DMallat算法对电压波动信号进行特征提取,改善频率、幅值等电气参数的计算精度,进而提高Pst的计算精度.通过与DFT计算Pst的对比仿真实验,结果表明了所提算法的有效性和适用性.     

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.     

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。     

基于TDFT的有效值检波法测量短时闪变

电压波动是引起闪变的主要原因,因此对电压波动信号的精确检测是电压波动与闪变测量中的关键技术。文中提出了基于TDFT(Transformed Discrete Fourier Transform)变换有效值检波法来检测电压波动信号,方法的核心是对傅里叶变换的结果做简单加权变换来抑制其频谱泄漏误差,并结合相应的插值算法以实现精确检测电压波动信号。另外,文中对传统的有效值检波法对电压波动信号的获得产生的误差进行了修正,使得测量的短时闪变值的误差在允许的范围内。     

基于同步电压和小波分解法的电压闪变检测

本文采用了同步电压和小波分解法对电压波动与闪变信号进行检测,该方法将同步电压用软件模拟取代传统方法中的硬件电压同步跟踪设备,并使用相关法来确定采样信号基波的初相角,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,适用于突变的、非平稳的电压波动与闪变信号的检测.     

基于同步电压和小波分解法的电压闪变检测

本文采用了同步电压和小波分解法对电压波动与闪变信号进行检测,该方法将同步电压用软件模拟取代传统方法中的硬件电压同步跟踪设备,并使用相关法来确定采样信号基波的初相角,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,适用于突变的、非平稳的电压波动与闪变信号的检测。     

基波有效值快速算法在电压波动与闪变中的应用

针对电能质量指标中电压波动和闪变的计算问题,提出了一种基波有效值的快速算法。根据计算电压波动和闪变时只需基波有效值的特性,首先对离散傅立叶变换算法进行改进,然后使用改进后的算法进行基波有效值的计算,最后计算电压波动和闪变值。通过实验,验证了该方法的可行性和准确性,同时与传统的FFT算法进行比较,表明该方法能够提高计算电压波动和闪变的运算速度,进行实时检测,具有广泛的应用前景。     

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。     

低压电器实验下电力系统电压波动与闪变检测

在常规的电力系统电压波动与闪变检测中,运用频率搜索的方法,融合不同频率下的闪变差异性,来检测电压波动与闪变,导致检测误差较大,因此提出低压电器实验下电力系统电压波动与闪变检测研究。首先通过平方解调法采集电压信号,并对波动与闪变信号进行处理;然后提取电压波动与闪变特征量,分析电压波动与闪变的参数来构建检测模型,以单一频信号和多频信号为基础,分别构建针对检测模型;最后对整体流程进行规划,完成检测研究。实验中,实验组的闪变检测误差为23.15%,对照组的闪变检测误差为46.78%。该实验结果证明所设计的检测方法具有较低的误差值,能够运用到实际的检测过程中。     

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。     

基于LabVIEW的电网波动电压检测设计

本文通过对电能质量的评估分析发现,电网电压中的波动电压,电压波动和闪变计算的精度存在直接的影响。本文从闪变测量和电压波动的研究角度出发,通过分析波动电压与调幅波之间的关系,提出了两者之间存在衰减系数的问题,同时通过计算给出了当前工程和国家标准两种情况下不同波动电压下的衰减系数。最终,通过对现有的波动电压检测方法进行改进,设计了基于虚拟仪器的电网波动电压检测装置。     

矩形波电压闪变的改进算法和波形识别

电压波动与闪变是电能质量的一个重要指标,准确地对其进行测量具有重要的意义。分离出被调制信号的电压包络线是计算闪变的关键,矩形波调制下的闪变计算是一个难点。对Hilbert变换提取闪变包络线公式进行了推导,在正弦波调制和矩形波调制下分别作仿真,在矩形波调制下基于滑动平均对Hilbert变换进行了优化。基于峰值检波和频谱分析进行波形识别,再将正弦波和矩形波分开处理,使得矩形波调制计算的准确度比FFT算法有了明显的提升,扩展了频率检测的范围,便于数字化实现,有比较强的工程实用性。     

电能质量问题的研究和技术进展(四)--电压波动与闪变的测量分析

首先明确电压波动与闪变的一般定义。描述了它们的计算公式和测量方法及国标的考核要求。提出用电网分析原理计算电压波动与闪变在电网中传递的方法．推导出电压波动传递系数与闪变传递系数。根椐工频范围高压电网电抗占优的特征,证实电压波动与闪变和频率近似无关。因此,简化了计算并且不失其有效性。     

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。