電能質(zhì)量算法及其上位機軟件的研究.pdf

1、電力行業(yè)作為國家基礎性產(chǎn)業(yè)，為國民經(jīng)濟發(fā)展提供能源，與社會發(fā)展和人民生活密切相關。一方面，科技的不斷進步為電力系統(tǒng)的發(fā)展提供了技術支持；另一方面，大量精密儀器設備的使用對電能質(zhì)量的要求越來越高。電能質(zhì)量的任何擾動，都有可能給用電行業(yè)造成嚴重的經(jīng)濟損失，甚至可能危及人身安全，因此對電能質(zhì)量的監(jiān)測顯得尤為重要。本文選擇改進的 S變換和卡爾曼算法作為分析電能質(zhì)量的工具，并搭建了一套基于Web GIS電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)實時地圖顯示、熱力圖顯

2、示、實時數(shù)據(jù)庫顯示，并進行指標分析。本文的主要研究內(nèi)容分為以下幾點：
　　(1)介紹了課題的研究背景，闡述了電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，概述電能質(zhì)量問題，并研究比較了幾種常見的電能質(zhì)量算法的優(yōu)缺點，選擇了S變換和卡爾曼算法分析電能質(zhì)量。
　　(2)研究了一種改進的S變換，即快速離散正交S變換算法，首先介紹了離散正交 S變換算法，然后指出了該算法的計算復雜度，為了提高算法計算效率，利用矩陣分塊技術并結(jié)合快速傅里葉變換，實

3、現(xiàn)了快速離散正交 S變換。該算法提高了算法的計算效率，降低了算法的計算復雜度，并給出了算法計算復雜度的精確證明。將該算法應用于五種常見的電能質(zhì)量擾動分析中，定位擾動起止時刻，通過對實際故障錄波數(shù)據(jù)的分析應用，驗證了算法的實用性。
　　(3)針對卡爾曼算法無法處理非線性問題的缺點，本文利用無跡變換，實現(xiàn)了無跡卡爾曼濾波算法。在建立的非線性狀態(tài)空間模型基礎上，通過無跡卡爾曼算法，估計基波幅值、頻率和直流分量。通過對幾組仿真數(shù)據(jù)的分析，

4、表明無跡卡爾曼濾波算法抗噪聲能力強，對頻率、直流分量和基波幅值突變以及諧波擾動具有良好的適應性，估計曲線能夠比較快速地收斂到穩(wěn)態(tài)值。
　　(4)介紹了電能質(zhì)量上位機軟件的關鍵技術，包括Web GIS、百度地圖API、Ajax局部刷新技術以及Socket通信技術。利用Socket通信技術，將各個監(jiān)測站點接收的數(shù)據(jù)實時存儲到 SQL Server2005數(shù)據(jù)庫中。基于Microsoft Visual Studio2010開發(fā)平臺、采用