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电能质量扰动的检测和识别研究

作　者: 王海元
导　师: 李开成
学　校: 华中科技大学
专　业: 电气工程
关键词: 电能质量扰动 IEC闪变仪检测频率校正模式识别
分类号: TM711
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 8次
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内容摘要

电能是现代社会使用最为广泛的一种能源，其应用程度被视为衡量一个国家经济发展水平的主要标志之一。随着科学技术的进步，电力电子，计算机，信息处理等高新技术产业的发展和普及，对电能质量也提出了更高的要求。电能质量扰动所带来的各种问题引起了供电部门和用户的关注。为了降低电能质量扰动所带来的损失，改善电能质量现状，首先需要对电能质量扰动进行检测和识别。本文针对电能质量扰动问题，主要在电能质量扰动和分类方面做出了相关工作，取得了如下成果：（1）本文在电压闪变的检测上，实现了IEC闪变仪软件系统的研制，对于常见的频率为0.5~35Hz的调幅波所引起的电压闪变，能够准确得到闪变值的大小。（2）本文采用了一种加窗插值的FFT，通过对信号添加矩形窗，可以有效减小频谱泄露对信号频谱的影响，辅以插值的方法，能够准确测得各次谐波的基本参数。将该种方法应用于三相电压不平衡的检测，也取得了不错的效果。（3）本文发现了一种新的频率校正方法，将该方法应用到线性Kalman滤波中，用于检测电压骤降事件，与常规的线性Kalman滤波法和dq变换法相比，改进的Kalman滤波在有频率偏移，谐波影响和噪声干扰的情况下仍然能够准确检测电压骤降，具有较强的鲁棒性。（4）本文采用S变换和时域法相结合来提取特征量，并根据简单的规则树，实现了6类单一型事件和2类复合型事件的模式识别，该方法易于向系统中添加新的电能质量扰动类型，省去了复杂的人工智能方法的训练过程以及由训练样本不足而引起的分类误差。而且基于S变换的特征提取方法抗噪声能力强，识别率高。S变换还可以采用傅立叶变换实现快速运算，很大程度上减小特征提取的时间，在电能质量的实时监测和辨识中具有很大的应用空间。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
1 绪论  8-13
  1.1 课题研究意义和背景  8-9
  1.2 国内外电能质量问题研究现状  9-10
  1.3 电能质量分析的主要内容  10-12
  1.4 本文的主要内容  12-13
2 稳态电能质量扰动检测  13-27
  2.1 引言  13
  2.2 电能质量的定义  13-15
  2.3 电压闪变分析  15-19
  2.4 电压谐波分析  19-23
  2.5 三相电压不平衡分析  23-26
  2.6 小结  26-27
3 电压骤降分析  27-39
  3.1 引言  27
  3.2 常用的电压骤降检测方法  27-34
  3.3 仿真分析  34-37
  3.4 小结  37-39
4 电能质量扰动识别  39-56
  4.1 引言  39-40
  4.2 S变换  40-42
  4.3 支持向量机  42-46
  4.4 仿真分析  46-55
  4.5 小结  55-56
5 结论及工作展望  56-58
致谢  58-59
参考文献  59-62

电能质量扰动的检测和识别研究

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