电能质量扰动信号的检测与定位研究

发布时间：2017-09-12 07:39

  本文关键词：电能质量扰动信号的检测与定位研究

  更多相关文章： 电能质量 扰动检测 MEEMD 扰动定位 电压暂降 功率能量法

【摘要】：随着社会的快速发展,大量的非线性不平衡负荷投运于生产中,电能质量遭到严重的影响。探究引起电能质量下降的各种因素,及时发现其原因,并进行定位,对有效管理和就地补偿电能质量具有重大意义。由于实际电能质量扰动环境复杂,存在噪声或复合扰动的情况。因此电能质量扰动检测是一个难度较大的研究问题。本文对单一电能质量扰动信号和复合电能质量扰动信号的特征、检测算法及定位算法分别进行了分析研究。首先,论文针对集合经验模态分解中经验添加白噪声而造成的白噪声残留、运算时间长而使得电能质量扰动检测不准确的现象,提出了改进的经验模态分解的希尔伯特变换电能质量扰动检测方法。该方法通过自适应获得添加白噪声、小波阈值去噪及固有模态分量再判断,获得扰动信号中物理意义明确的固有模态分量,同时有效的抑制了模态混叠现象,且其抗噪性能较好,运算时间短。通过对固有模态分量进行希尔伯特变换得到扰动幅值、频率、起止时刻等信息,实现对扰动信号的检测。其次,论文针对基于阻抗实部的四种定位方法针对不对称电压暂降故障定位不准确的缺点,提出了改进功率能量的电压暂降源定位法。该方法使用对称分量法及叠加定理,对系统负序功率及能量特征值进行极性判断,有效地解决了阻抗实部定位法中三相电压、电流、相角等难以同时满足定位判据,而存在定位不准确的现象。最后,分别对电能质量检测方法与电压暂降源定位方法进行仿真验证,仿真结果表明本文方法可快速的检测存在噪声干扰的单一信号与复合信号,同时可准确定位由对称故障及不对称故障引起的电压暂降源位置信息。
【关键词】：电能质量 扰动检测 MEEMD 扰动定位 电压暂降 功率能量法
【学位授予单位】：兰州理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM711
【目录】：

• 摘要7-8
• Abstract8-11
• 第1章 绪论11-17
• 1.1 研究背景与意义11-12
• 1.2 国内外研究现状12-15
• 1.2.1 电能质量扰动检测方法研究现状12-14
• 1.2.2 电压暂降源定位方法研究现状14-15
• 1.3 本文的主要工作15-16
• 1.4 论文章节安排16-17
• 第2章 EMD、EEMD基本理论17-23
• 2.1 引言17
• 2.2 经验模态分解(EMD)理论17-20
• 2.2.1 经验模态分解基本原理17-18
• 2.2.2 经验模态分解的性质18-19
• 2.2.3 EMD算法的关键性问题19-20
• 2.3 集合经验模态分解(EEMD)理论20-22
• 2.4 本章小结22-23
• 第3章 基于MEEMD和小波阈值的电能质量扰动检测算法研究23-37
• 3.1 引言23
• 3.2 希尔伯特变换(Hilbert Transformation)23-24
• 3.3 基于改进集合经验模态分解(MEEMD)的电能质量检测算法24-27
• 3.3.1 MEEMD两个重要参数的选取24-26
• 3.3.2 改进的EEMD阈值消噪26-27
• 3.3.3 IMF重构再判断27
• 3.3.4 结果评价指标27
• 3.4 检测算法原理27-28
• 3.5 仿真验证28-36
• 3.6 本章小结36-37
• 第4章 基于改进功率能量法的电压暂降源定位方法37-54
• 4.1 引言37
• 4.2 扰动功率能量法37-38
• 4.3 基于阻抗实部的定位方法38-42
• 4.3.1 基于系统轨迹斜率的定位法38-39
• 4.3.2 基于等效阻抗实部极性的定位法39-40
• 4.3.3 基于阻抗继电器的定位法40-41
• 4.3.4 基于电流实部极性的定位法41-42
• 4.4 基于暂降分类的定位方法42
• 4.5 基于较少信息定位法42-43
• 4.5.1 等效注入电流状态估计法42
• 4.5.2 支路电流变化量定位法42-43
• 4.6 基于改进功率能量的暂降源定位方法43-45
• 4.7 仿真分析45-53
• 4.7.1 对称的电压暂降源定位48-49
• 4.7.2 不对称的电压暂降源定位49-51
• 4.7.3 辐射网的电压暂降源定位51-53
• 4.8 本章小结53-54
• 结论与展望54-56
• 参考文献56-61
• 致谢61-62
• 附录A 攻读学位期间发表的学术论文和参与科研项目62

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本文编号：835955