电压波动与闪变的检测和分析方法研究

摘要

近年来，随着电力系统非线性负荷和波动性、冲击性负荷的不断增加，电压波动与闪变问题日益严重，造成电网电气设备损坏和用户生产损失。本文研究电压波动与闪变的参数检测方法和扰动源定位方法，为治理这一电能质量问题提供依据。
　　 介绍了电压波动与闪变的产生原因及危害，概述了电压波动与闪变检测的常用方法;对闪变测量中波动信号提取、瞬时闪变值获取、短时闪变值计算三个关键环节的实现方法进行了重点研究，分析同步检测法、有效值检测法和整流检测法3种波动信号提取方法的特点;采用MATLAB/SIMLINK建立了IEC检测仪的模型，并采用该模型验证其它算法的准确性。
　　 本文提出了电压闪变的快速傅里叶变换(FFT)修正算法。基于FFT的闪变检测方法比IEC方法实现简单，广泛应用于闪变测量仪器中，但存在测量误差。本文以单频率调幅波和双频率调幅波为闪变检测输入信号，对FFT法检测闪变的各实现环节与IEC方法进行对比分析，找出FFT检测法的误差来源，提出相应的修正方法，并将修正方法推广应用于含三个及以上频率调幅波的闪变检测。仿真研究表明，采用修正方法后，基于FFT的闪变检测结果与IEC法基本一致，达到IEC闪变测量精度要求。
　　 本文对闪变源的定位方法进行了研究，分析了闪变源定位常用的电压电流相关度法和闪变功率法的特点;对电压电流相关度法进行了仿真，采用PSIM作为仿真工具，把非线性电阻作为闪变源，通过对比公共连接点的电压与各支路的电流波形的相关度确定闪变源，验证了该闪变检测方法的正确性。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 电压波动与闪变的研究背景

1．2 国内外研究现状

1．2．1 电压波动与闪变检测方法的研究现状

1．2．2 闪变源识别与定位方法的研究现状

1．3 本文的主要工作

第二章 电压波动与闪变的相关理论

2．1 电压波动与闪变的基本概念

2．1．1 电压波动

2．1．2 电压变动

2．1．3 闪变

2．1．4 闪变产生的原因

2．1．5 闪变与间谐波的关系

2．1．6 闪变评估方法

2．2 电压波动的检测方法

2．1．1 同步检测法

2．2．2 有效值检测法

2．2．3 整流检测法

2．3 IEC法闪变测量原理

2．3．1 IEC推荐的闪变测量仪模型

2．3．2 IEC测量仪的数字化实现方法

2．4 本章小结

第三章 闪变FFT检测方法的分析与改进

3．1 FFT闪变检测仪原理

3．1．1 FFT闪变测量仪的模型

3．1．2 FFT闪变测量仪的实现方法

3．2 传统方法分析比较

3．3 基于FFT的改进的检测闪变新方法

3．3．1 检测方法及原理图

3．3．2 检测方法当中的几个关键技术

3．3．3 检测方法的实现步骤

3．4 本文检测方法与IEC方法的比较

3．4．1 检测方法与IEC检测法的对比分析

3．4．2 新的检测方法的特点

3．5 基于FFT的改进算法的仿真分析

3．5．1 仿真检测结果

3．5．2 误差分析

3．6 本章小结

第四章 闪变源定位方法的研究

4．1 闪变干扰源

4．2 闪变干扰负荷的定位分析

4．3 闪变定位算法

4．3．1 电压电流相关度法

4．3．2 闪变功率流向法

4．4 仿真分析

4．5 本章小结

结论与展望

参考文献

致谢

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