电能质量扰动信号的检测与分类识别

发布时间：2019-09-12 06:58

【摘要】：近年来，随着电力市场进程和环境保护的要求，电网的运行安全问题越来越引起重视，电网稳定问题也越来越突出。电压暂降、暂升、中断、脉冲、振荡暂态、谐波、电压闪变等一系列的电能质量问题给供电质量带来了威胁。同时，供电质量的降低又给人们的生活带来了不便。因此，改善电能质量，提高供电质量具有重要的意义，而对电能质量扰动信号的检测与识别是改善电能质量的前提。基于此，，本文主要从电能质量扰动检测、单一电能质量扰动识别和混合电能质量扰动识别三方面进行了研究和分析。扰动检测方面，本文采用一种改进选取阈值法，来确定模极大值点的检测方法。该方法分别对单一扰动与混合扰动进行了检测。仿真结果表明，此方法具有较好的抗噪性，而且能够精确的确定单一电压扰动信号的扰动起止时刻(过零点扰动)。同时对混合扰动中的暂降+谐波、中断+振荡也具有较好的适应性。单一扰动识别方面，本文提出了一种将小波轮廓描述符与动态时间扭曲算法相结合的方法。该算方法首先提取扰动信号的小波轮廓描述符，用来描述其轮廓特征；然后按照一定的规则，利用动态时间扭曲算法，将测试信号与七类扰动参考信号的小波轮廓描述符进行匹配；最后通过计算两时间序列的距离矩阵，获得最短距离来判断轮廓的相似度。仿真结果表明该方法识别效果较好，且不受扰动幅值、持续时间的影响。同时，电压闪变和电磁暂态脉冲这两类扰动信号的识别准确率有所提高。混合扰动识别方面，本文提出了一种将解耦多同步参考坐标系(DMSRF-PLL)与小波变换相结合的方法。该方法首先对信号进行滤波，进而利用解耦多同步参考坐标系提取基波信号，判断是否发生电压暂升、暂降和中断；提取频率信息判断是否发生谐波；最后利用极值点个数来判断信号是否含有暂态脉冲和振荡暂态。采用该方法分别识别了大量的单一扰动信号和混合扰动信号。仿真结果表明，此方法对混合电能质量扰动信号的识别能力较好。同时，能够实现实时检测电网电压扰动信号。因此，在电能质量检测、识别中有一定的实用价值。
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TM711

【参考文献】