短時電能質(zhì)量擾動檢測與間諧波參數(shù)測量.pdf

1、電力從它的誕生開始，就顯示了作為一種重要能源的強大力量。在現(xiàn)代社會中，電力更成為了不可缺少的主要能源。然而隨著各種電力電子設(shè)備，非線性負荷在電網(wǎng)中的廣泛應(yīng)用，電能質(zhì)量的問題成為現(xiàn)在用戶以及供電部門非常關(guān)注的問題之一。高質(zhì)量的電能對于保證電網(wǎng)和電氣設(shè)備安全、經(jīng)濟運行，提高產(chǎn)品質(zhì)量和保障居民正常生活有著重要的意義。 為了提高和改善電能質(zhì)量，必須對電能質(zhì)量問題進行診斷、定位和分類。而如何準(zhǔn)確快速的檢測與定位電力系統(tǒng)波形畸變、擾動或故障

2、的發(fā)生和恢復(fù)時刻成為電能質(zhì)量擾動檢測以及故障分析的首要問題。本文借鑒經(jīng)驗?zāi)B(tài)分解(EMD—Empirical Mode Decomposition)方法的思想提出一種電能質(zhì)量擾動快速定位的新方法一三角模態(tài)檢測方法。該方法通過在原始擾動信號上疊加一個三角模態(tài)分量來保留擾動信息進而定位擾動。同時，針對三角模態(tài)分量的特點，對所提方法進行簡化和改進，使得所提方法能夠更加簡單、準(zhǔn)確、快速地實現(xiàn)擾動定位。仿真結(jié)果驗證了所提方法的有效性。

3、電力系統(tǒng)短時電壓擾動被公認(rèn)為是影響許多用電設(shè)備正常、安全運行的最嚴(yán)重的電能質(zhì)量問題，因此對它的檢測和識別具有重要的理論意義和現(xiàn)實意義?；谔岢龅娜悄B(tài)檢測方法，本文又提出了短時電壓擾動檢測的改進HHT方法。該方法是在對擾動信號進行三角模態(tài)準(zhǔn)確定位的基礎(chǔ)上，采用分段HHT方法對擾動信號進行分段基波幅值包絡(luò)提取來實現(xiàn)擾動類型的識別。仿真結(jié)果表明該方法較HHT方法具有更高的檢測效率。 同時，在對改進HHT方法的進一步研究中發(fā)現(xiàn)：Te

4、ager能量算子(TEO) 在信號包絡(luò)求取方面，無論在精度還是計算速度上都優(yōu)于Hilbert變換方法，基于這樣的情況，本文提出三角模態(tài)與Teager能量算子相結(jié)合的短時電壓擾動檢測方法。采用TEO代替改進HHT方法中的Htlbert變換來計算幅值包絡(luò)，仿真結(jié)果表明，這樣的方法是可行的并且獲得了更好的效果。電力系統(tǒng)的間諧波問題隨著對電能質(zhì)量要求的進一步提高也越來越引起更多的關(guān)注，而對間諧波參數(shù)的準(zhǔn)確測量成為間諧波分析和治理需首要解

5、決的問題。針對現(xiàn)在插值FFT算法需在已知信號頻率分量的基礎(chǔ)上，利用對應(yīng)FFT譜線進行結(jié)果修正，而實際信號的間諧波和諧波分布往往無法事先確定的這一問題，本文提出根據(jù)信號的AR譜估計分布確定信號的頻率成分，并以此由雙峰譜線插值修正信號FFT結(jié)果以獲得高精度間諧波參數(shù)的方法。同時對該方法所采用的Blackman-Harris窗插值修正所需最小分析數(shù)據(jù)長度選取的研究以及采用多項式逼近方法得出的Blackman-Harris窗插值修正多項式公式，