电网电压波动与闪变的检测方法研究

摘要

电压波动与闪变是电能质量中日益严重的问题之一。在分析电压波动与闪变信号的过程中，包括电压包络信号的提取与对包络信号的频谱分析两部分内容。现有的电压波动与闪变的检测方法，普遍存在着计算量偏大，滤波繁琐的问题。且随着数字化变电站的投入使用和智能电网的发展，对电压波动与闪变检测方法的要求越来越高。本文利用最大相似度算法，构造工频电压近似同步信号，利用信号矩阵相似度算法，求取最大相似度时对应的信号点，确定信号同步时间。通过两个同步信号相乘提取信号中包含的电压波动与闪变的信息。同时，针对传统的离散S变换中频率点的选取没有考虑高斯窗口宽度的问题进行改进。通过高斯窗宽度实现步进的频率点选取，实现了信号的无缝采样，去掉大量冗余信息。改进后的非均匀采样点通过奈奎斯特折叠定理将各频率点变换的卷积数目减少，提高了计算效率。改进后的离散S变换，在保证信号检测精度的基础上，计算效率更高，可以很好的检测出信号突变起始点，具有较高的实时性。通过改进的离散S变换对提取的信号包络进行频谱分析，可以很好的检测出电压波动与闪变信号的三个主要因素：频率，幅值与发生时间。作为一种电压波动与闪变信号检测的新方法，保留了S变换多分辨率优点，并且可通过求导得到信号突变时间，提高了运算效率的同时具有较高的精度。该方法具有方便高效的特点，有利于信号的实时检测与系统的数字化实现。

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第1章 绪论

1.1 电压波动与闪变研究的目的与意义

1.2 针对电压波动与闪变的国内外研究现状

1.3 本文的研究内容与章节结构

第2章 电能质量

2.1 电能质量的概念

2.2电能质量标准

2.3电压波动与闪变的定义

2.4电压波动与闪变的特征量

2.5 现有的针对电压波动与闪变的检测方法

2.6 目前电压波动与闪变的检测方法存在的问题

2.7本章小节

第3章 S变换与S变换的改进

3.1 S变换基本原理

3.2 S变换的性质

3.3 广义S变换

3.4 改进的离散S变换

3.5 传统S变换与改进后的S变换对间谐波检测的对比

3.6本章小结

第4章 基于最大相似度算法的电压波动与闪变信号检测的新方法

4.1 基于最大相似度算法的信号包络提取方法

4.2 改进后的离散S变换信号分析方法

4.3 基于改进的S变换的闪变特征量分析

4.4 基于最大相似度算法与改进S变换的电压波动与闪变检测流程

4.5 方法仿真

4.6本章小结

第5章 结论

参考文献

攻读硕士期间发表的论文及其他成果

致谢