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。     

希尔伯特-黄变换在电力系统故障检测中的应用研究

电力系统中的故障暂态信号多为非线性非平稳信号,希尔伯特-黄变换(HHT)被认为是专门针对非线性非平稳信号的分析方法。将HHT引入到电力系统故障检测中,利用经验模态分解(EMD)获得故障电流信号的本征模态函数(IMF),通过选取IMF并对其进行H ilbert变换,提取出IMF分量的瞬时频率和瞬时幅度。利用合成的IMF分量的H ilbert谱分布,对故障暂态进行了时间-频率-振幅的联合分析。仿真研究表明:基于HHT的故障检测方法能充分提取故障信息,故障定位准确,提高了故障检测的可靠性。     

电网谐波和间谐波数字化检测方法及应用

电网谐波和间谐波的实时精确检测的重要性日益突显。文中按平稳信号和非平稳信号的划分,论述用于谐波和间谐波检测的傅里叶变换法和小波变换法、S变换、人工神经网络法、谱估计法以及希尔伯特-黄变换法,并指出各种检测方法的优缺点及其应用。最后对各种检测算法进行了总结和展望。     

电压波动与闪变检测方法综述

包络线的检出和调制分量参数估计是电压波动与闪变检测的主要内容.本文首先总结了3种常用包络线检出方法,即平方解调法、整流检测法、有效值检测法的基本原理、适用范围和应用现状,重点分析了小波变换等5种新方法,并比较了各自的适用条件及优缺点.然后在指出传统FFT频谱分析方法局限性的基础上,阐述分析了两种可用于调制分量参数估计的现代谱估计方法.最后指出了电压波动与闪变检测的影响因素及其研究方向.     

一种基于局部均值分量法的电压波动包络线检测方法

为实现电压波动闪变的快速准确测量,提出一种基于局部均值分量法的电压波动包络线检测方法。介绍了传统的平方检测法和局部均值分量法的原理,用LabVIEW编写程序,模拟多组闪变信号并进行检测。通过仿真验证,结果证明局部均值分量法相对于平方检测法有更高的准确度,在波动信号接近工频偶数倍时准确度较高,接近工频奇数倍时,准确度降低。对单频率闪变信号、多频率闪变信号和含谐波闪变信号分别进行了仿真,结果证明局部均值分量法在各种信号条件下均有较高的准确度,并且所需运算时间较短。     

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。     

采用Meyer小波变换的电能质量扰动信号的检测与时频分析

论述了小波多分辩率信号分解,提出了采用基于小波多分辩分解的电能质量几种暂态干扰检测和时频分析。并用Meyer小波对暂态振荡、暂态脉冲、电压跌落、电压上升、电压中断、短时间谐波失真、暂态谐波失真和电压瞬变等电能质量干扰的检测进行了仿真实验,结果表明所提出的Meyer小波在时域和频域上都具有良好的检测性能,适合于短暂瞬变信号的检测与分析,并可用于其他时变的非平稳信号处理。     

发电机转子绕组匝间短路故障的在线检测

深入分析了小波分析法用于发电机转子绕组匝间短路故障的检测原理,并在探测线圈法的基础上,将小波变换应用于突变信号的检测,对非平稳故障信号的故障特征进行提取,以实现对转子绕组匝间短路故障的检测及故障点的定位.仿真结果表明,小波分析方法适用于转子绕组匝间短路故障的在线检测.     

电压闪变检测算法的比较

为了充分利用电压波动与闪变检测方法的特点,从理论上对信号含有谐波情况下Teager能量算子法、Hilbert变换法提取闪变包络线公式进行了推导,分析了信号含单一闪变频率、多个闪变频率和叠加谐波情况下,这两种方法提取调幅波幅值误差em以及计算短时间闪变值Pst的误差est随f变化规律,并与IEC推荐的平方检测法进行比较。仿真结果表明,Teager能量算子法在闪变的低频部分检测误差非常小;平方检测法在闪变的高频部分检测误差比较小;而Hilbert变换较前两种方法在整个闪变频带范围内检测误差小且检测的稳定性高。在实际应用中可根据可能的闪变频率成分选择合适的方法,提高检测的准确度。     

用于局部放电信号提取的Daubechies复小波研究

在研究小波多分辨率分析及Mallat算法基本原理的基础上,从构造小波滤波器系教入手,分别构造了与12种Daubechies(Db)实小波相对应的Db复小波,并结合离散希尔伯特变换将其应用于提取局部放电(PD)信号.对PD重构信号的误差进行了分析和比较,选取了用于提取PD信号的最有效复小波.     

基于小波－数学形态学和Hilbert的谐波分析

充分利用小波和数学形态学的优势,有效地将两者结合,再用Hilbert变换来提取谐波的幅值和频率,有效地克服了FFT方法和相位分析方法的缺点。首先将谐波信号进行小波分解,得到一系列小波系数,再对每一层的小波系数利用数学形态学进行平滑处理,最后通过对小波变换产生的每个频率分量对应的波形进行Hilbert变换及拟和计算,得到谐波的幅值、相位和频率,实现了对电力系统谐波的准确分析。仿真表明,该方法能够准确地检测出电力系统谐波,具有很好的实用价值。     

一种基于小波包变换的电力系统谐波检测方法

非线性设备的大量使用和分布式电源的投入使得谐波污染愈加严重,文中提出了一种基于小波包变换的谐波检测方法,能对电能质量进行有效的分析。该方法在五层db40小波包变换的基础上,利用希尔伯特变换做移频运算,避免了中间频段小波混叠对检测精度造成的不利影响,并将各次谐波分量转移到精度较高的边频带进行小波包分解并重构信号,实现了各次谐波的高精度检测,同时通过Matlab工具对不同算法的仿真进行了比较和误差分析。仿真表明,相比于传统傅里叶变换,该算法具有高分辨率时频分析能力,能有效定位暂态干扰;与经典小波包变换相比,测量精度也有了较为明显的提高,实验结果一致显示了该算法的可行性和优越性。     

基于三端法的HHT行波故障测距研究

输电线行波故障定位的技术关键在于提高捕捉故障行波波头信号到达时间的精确度以及行波波速度的确定。小波变换(Wavelet Transform,WT)是目前主要采用的波头识别算法,而希尔伯特-黄变换(HilbertHuang Transform,HHT)作为分析非平稳和非线性信号一种强大的工具值得深入研究,文章提出了基于三端测距法的HHT行波测距方法。采用Simulink建立输电线路仿真模型,通过haar、db4小波和HHT分析对比,结果表明HHT能更有效地提高故障定位精度,且克服了小波变换需要选择小波基函数和分解尺度的缺点。     

基于小波变换的HVDC输电线路电压行波保护新方案

分析了高压直流输电线路故障电压行波的特点,提出了一种基于小波变换的新型电压行波保护.利用小波变换对电压行波作多尺度分解,将分解后较高尺度的模极大值及其附近若干个小波分解系数的平方相加,结果与整定值比较构成保护判据.一方面,高尺度的小波变换能够降低噪声的干扰;另一方面,由于平方和的作用有利于保护对经高阻接地故障的准确判断.大量仿真及理论分析表明该方案具有较高的灵敏度和可靠性.     

基于小波变换的ARMA-LSSVM短期风速预测

对风电场风速的准确预测,可以有效减轻并网后风电对电网的影响,提高风电市场竞争力。提出将时间序列自回归滑动平均模型（Auto Regressive Moving Average, ARMA） 与最小二乘支持向量机模型（Least Square Support Vector Machine,LS-SVM）相结合的混合模型短期风速预测方法。采用小波变换（Wavelet Transform,WT）方法将历史风速序列分解成具有不同频率特征的序列。根据分解后各分量的特点,对于低频趋势分量选取LS-SVM方法进行预测,而高频波动分量则选取ARMA模型进行预测,采用小波重构得到最终预测结果。仿真实例表明,不同的预测方法整体的预测精度不同,而混合模型预测的均方根误差最低为11.5%,与单一预测方法相比,混合模型提高了预测精度。     

希尔伯特变换在配电网故障选线中的应用

为克服目前小电流接地系统单相故障发生在相电压过零点附近选线方法灵敏度低的缺点,提出了一种基于希尔伯特变换的综合选线判据。将零序电流进行小波包分解的同时,运用希尔伯特变换对分解结果进行瞬时频率分析,计算频带能比因子。将频带能比因子作为启动选线方法的条件,当高频分量多时比较小波高频能量,当低频分量多时比较直流分量能量,将两种方法进行有机综合可以构成完善的故障选线方案。仿真结果表明该方法有效、准确、且适用性强,不受系统结构和运行方式等的影响。     

基于Synchrosqueezing小波变换的谐波和间谐波检测方法

非线性电力元件的广泛使用使电力系统的谐波和间谐波污染越来越严重。为准确计算谐波和间谐波的参数特征,以有效克服噪声影响,提出基于Synchrosqueezing小波变换的谐波和间谐波的一种检测方法。首先对电力系统信号进行连续小波变换;然后确定同步挤压阈值,对连续小波变换结果进行同步挤压,并利用同步挤压结果计算电力信号主频率;最后,设置提取频率区间,将电力信号分解为一组内蕴模态类函数分量(IMT),并结合Hilbert变换及最小二乘拟合,精确计算噪声背景下谐波和间谐波的幅值与频率。通过模拟信号和实测信号对所提方法有效性进行了分析,实验结果表明,与Prony和HHT方法相比,本文方法通过同步挤压有效抑制了噪声干扰,谐波和间谐波的检测精度有较好的提高。     

基于Hilbert-Huang变换的电网故障行波定位方法

正确辨识和检测故障行波信号是实现电网故障行波定位的关键.提出了一种新的故障行波信号时频分析方法,采用Hilbert-Huang变换(HHT)对故障行波信号进行检测,通过经验模态分解(EMD)法提取故障行波信号的固有模态函数(IMF),再进行Hillaert变换,得到各自的瞬时频率,由瞬时频率进行行波到达时刻的准确检测.HHT与小波变换比较,不存在变换参数的选取难题,变换结果具有唯一性.仿真结果表明HHT能更准确地提取电网故障行波波头位置,有效提高故障行波定位精度.