引入调节因子改进S变换电压暂降源识别

配电网电压暂降的正确分类识别对抑制和缓解电压暂降具有重大意义.分析了分别由三种不同相的接地短路故障、感应电动机启动和变压器投运引起的五种电压暂降现象及其典型特征,在标准S变换的高斯窗函数上添加幅度调节系数和指数调节系数两个调节因子得到改进的S变换.采用改进S变换的方法得到不同类型电压暂降信号的基频幅值曲线和频率幅值包络...     

基于改进S变换的复合电压暂降源识别特征分析

电压暂降是较常见、影响较大的电能质量问题,识别电压暂降扰动源对改善和治理电压暂降具有重要意义。分析了由线路短路故障、感应电动机启动、变压器投入等单一电压暂降扰动源和复合电压暂降扰动源引起的电压暂降现象,提出采用改进S变换分析复合电压暂降扰动源识别特征。根据基频幅值曲线和2~5倍基频幅值和曲线,从统计量、熵和能量等方面构建电压暂降识别特征指标,将这些特征指标作为支持向量机的输入实现对不同类型电压暂降扰动源的分类识别。仿真结果表明,采用改进S变换构建电压暂降识别特征指标比标准S变换在电压暂降扰动源分类识别上效果更好。     

基于S变换标准模板相似度的电压暂降分类

提出了一种基于S变换的标准模板相似度的电压暂降分类方法。采用双线性插值尺度变换形成各类持续时间不同暂降的全局模板;提取全局模板中最能反映该类暂降特征的特定部分建立该类暂降的唯一标准模板。将未知暂降信号的模时频矩阵经尺度变换和局部化提取后的实测局部模板与标准模板做相似度对比,依据模板相似度最大原则进行分类。该方法有效利用局部区域明确的时频相关性,抗干扰能力强,解决了持续时间不同的暂降信号需建立不同模板的问题,分类过程简洁直观。Matlab仿真和实际试验结果显示,该方法在噪声情况下可准确对所考查的暂降信号进行分类,是一种有效的电压暂降分类方法。     

基于改进S变换的电压暂降起止时刻检测

电压暂降起止时刻是重要的暂降特征量,在分析改进S变换基础上提出一种改进S变换基频幅值向量和基频差分平方向量相结合的暂降检测方法。首先通过改进S变换基频幅值向量判断信号是否发生暂降,再利用改进S变换基频差分平方向量检测暂降信号起止时刻,最后依据基频幅值向量和暂降起止时刻的检测误差曲线来确定改进S变换高斯窗宽调节因子,达到更优时频分辨率。所提方法能更准确地检测发生在不同持续时间、不同波形点和不同幅值深度的暂降所对应的起止时刻。仿真和实测结果验证了方法的有效性。     

基于多属性决策改进S变换的电压暂降检测与识别*

电压暂降的检测和识别是解决电压暂降相关问题的基础和关键.在S变换的高斯窗函数上增加调节因子,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5个指标得到其与改进S变换高斯窗调节因子的关系曲线,应用最优组合赋权的多属性决策法对该5项指标进行赋权,从而确定调节因子的取值.应用改进S变换提取5种不同电压暂降源的相关特征指标,将指标数据输入BP神经网络进行分类识别.仿真结果表明,改进后的S变换能更加精确地提取电压暂降的特征指标数据,最后的分类识别正确率更高.     

基于改进S变换-TT变换的电压暂降特性研究

针对S变换的窗函数固定,以及在检测扰动信号的起止时刻、幅值变化、相位变化时的检测精度不高的问题,在S变换中引入两个调谐因子,得到一种改进的S变换,并对改进的S变换进行傅里叶反变换得到TT变换,将改进的S变换与TT变换相结合应用到主要引起电压暂降的3种暂降源中,并在MATLAB软件上对这3种暂降扰动源信号进行了仿真分析。仿真结果表明,所提的方法比使用S变换方法在检测电压暂降信号上具有更高的检测精度和更好的效果,为更好地提取暂降特征信息以及暂降源的识别打下基础。     

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S变换与多维分形的电压暂降源特征识别

电压暂降源的分类与识别是合理制定电压暂降治理方案,明确事故责任的基础.分析了由系统短路故障、大型感应电动机启动和大容量变压器投运引起的单一暂降信号和复合暂降信号的特征,采用S变换分析暂降信号的基频幅值变化情况,对变换后的模矩阵提取6种特征指标,提出多重分形谱参数广义Hurst指数提高噪声环境下分类识别的准确性,将两者结...     

电压暂降源自适应S变换辨识模型

电压暂降源的准确识别对改善电能质量具有重要意义。提出了一种基于自适应S变换和多级支持向量机的电压暂降源辨识方法,针对S变换时频分辨率有限的缺点,采用自适应窗宽调整因子动态调整S变换的窗函数宽度,满足不同暂降信号对时间与频率分辨率的不同需求。将自适应S变换用于暂降信号的分析,构建S变换模矩阵,将暂降信号分解到不同的时频子空间。提取6种特征构造多级支持向量机分类器,采用粒子群优化算法寻找最优参数,最后通过多级支持向量机实现电压暂降源的识别。仿真实验证明,该方法分类过程简单,识别准确率高。     

基于S变换和深度学习的多特征融合的电压暂降源识别方法

随着工业和科技的发展,用户对电压暂降的关注度不断提高,识别电压暂降产生的原因愈显得越来越重要。针对引 起电压暂降的单一暂降源和复合暂降源,提出了将S 变换提取特征和深度学习自动提取特征相结合的识别方法。首先利用 数值模型框架产生单一暂降源和复合暂降源数学模型,进而得到9种故障类别的暂降数据集并作为原始数据,其次对原始数 据进行处理,即在标准的S 变换基础上引入两个调节因子得到改进的S 变换,得到S 变换数据,引入16个指标对S 变换数据 进行特征提取并作为指标特征,将上述原始数据和S 变换数据作为模型输入,利用卷积神经网络(convolutional neural net- work,CNN) 对暂降数据进行空间特征提取,同时将数据分为多个一维向量输入到双向长短期记忆网络(bi-directional long- short-term memory networks,Bi-LSTM)提取时序特征,最后建立指标特征、空间特征以及时序特征的多特征融合的 S-CNN- LSTM识别模型。仿真结果表明,未经过特征融合与经过多特征融合的识别准确率分别为98.36%、99.08%,说明多特征融 合能够提高识别准确率。     

基于改进S变换的电能质量扰动分类

电能质量扰动信号的分类识别对建立电能质量综合评估体系、选择合理的电能质量治理方案,确保电力系统安全稳定运行和用户的合法用电权益具有重要意义。提出了一种基于改进S变换时频模矩阵的电能质量短时扰动分类新方法。该方法首先根据信号的稳态主导频率确定S变换高斯窗的衰减速度,计算所得时频模矩阵作为各电能质量扰动信号的标准模板;通过比较测试信号改进S变换模矩阵的特定频段与各标准模板之间的相似度,实现扰动分类。在相似度的比较过程中,为了凸显异类模板之间的差别,尤其是电压暂降和暂升、电压缺口和尖峰,提出了能量归一化概念以及分频逐行计算相似度的思想,实现异类模板差异最大化。该方法能够充分挖掘各类扰动信号之间的特征差异,通过简单的相似度比较对扰动进行分类,无需添加辅助分类器。仿真和实测数据的分析表明,该方法分类过程简单,可信度高,抗干扰能力强。     

利用S变换时频等值线图与幅值包络向量实现电压凹陷的分类

提出了一种基于S变换的电压凹陷分类方法.该方法基于各种电压凹陷在三相幅值凹凸性、凹陷持续阶段特定谐波成分以及幅值突变次数等方面的不同特征,通过应用具有良好时频分析能力的S变换提取这些特征,并采用修正一阶中心矩、时频等值线图、相位变化曲线等环节实现对电压凹陷的分类.分类过程简明,可对故障、故障自清除、感应电动机起动以及变压器励磁等多种原因引起的电压凹陷进行正确分类.仿真验证了该方法的有效性.     

线电压补偿型DVR的补偿能力分析

提出一种基于三相三线系统的动态电压调节器(DVR)，根据其结构提出了线电压补偿的思想，具有结构紧凑、控制灵活等优点。采用常规PWM技术，DVR的补偿能力将十分低下，控制算法非常复杂。为此，提出了一种基于线电压的PWM控制技术，充分利用了逆变器直流侧电压。仿真分析和实验结果表明，该方法不仅计算简单，容易实现，而且大大提高了DVR的补偿能力。     

输出电压恒定的电力电子变压器仿真

介绍了电力电子变压器的优点、目前的研究状况;指出了用电力电子变压器解决电能质量问题是今后的发展趋势;着重讨论了电力电子变压器的工作原理,推导了高频变压器中的磁链关系式,比较了采用基于有效值和瞬时控制的电力电子变压器的动态响应,并用仿真验证了理论推导的正确性和所采用的控制策略的有效性。结果表明,电力电子变压器体积小、重量轻,不但可以实现电能传输、电压隔离、匹配等功能,还能抑制电压跌落、上升和闪变等动态电能质量对输出电压的影响,是建设“绿色电网”、“数字电网”的关键设备之一,对其进行研制和使用可以取得巨大的经济和社会效益。     

具有承受电网电压跌落能力的交流调速系统的策略

分析了交流调速系统中具有承受电网电压跌落的各种策略.着重分析目前用于交流调速系统中,具有承受电压跌落能力的各种拓扑.在介绍国内外产业界已实用化的、和正在研发中的多种有代表性的策略的同时,通过定量计算和定性分析,详细地讨论了他们的优缺点.最后在比较各种策略性价比的基础上,指出了在交流调速系统中最具前景的几种策略.     

基于S变换的电压凹陷分类专家系统

提出了基于时频分析方法S变换的电压凹陷分类专家系统。分析了由故障、故障自清除、变压器激磁和感应电机启动等原因引起的电压凹陷在三相幅值凹凸性、谐波含量、幅值突变次数和相位跳变等方面的不同特征，利用S变换良好的时频分析能力提取并量化这些特征信息，并引入了幅度因子、谐波增量、幅值突变次数和最大相位增量等指标，由此建立专家系统推理算法和判别规则。采用二十进制转换分类方式输出分类结果。给出了对多级电压凹陷进行简单判别的方法。通过仿真和实际算例验证，该专家系统可对所考查的电压凹陷进行准确分类判别。     

基于双DSP技术的电压暂降测试仪的设计

随着用电设备的更新,电压暂降问题被广泛关注.本文介绍了一种基于双DSP技术和小波变换算法的电压暂降测试仪.说明了电压暂降测试仪的硬件构成以及各硬件单元的功能,芯片的电路连接以及系统的软件流程.电压暂降测试仪的采用可以为供电部门和用户判断和改善电能质量提供依据.     

基于广义S变换的电压骤降特征量检测方法

为实现电压骤降信号特征量的准确检测,提出并建立了基于广义S变换的电压骤降特征量检测方法。介绍了广义S变换的基本原理,构建了电压骤降特征量的计算模型,给出了电压骤降特征参数的检测流程。对离散电压信号进行广义S变换,通过广义S变换的基波幅值曲线计算电压骤降幅值;由广义S变换的高频频谱幅值和曲线得到电压骤降起始、结束时刻和电压骤降持续时间;利用广义S矩阵的相位矩阵计算得到电压骤降相位跳变值。仿真实验验证了方法的准确性。与现有检测方法相比,基于广义S变换的电压骤降特征量检测方法计算量小,准确度高,抑制噪声干扰与谐波影响效果好。