電能質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)的研發(fā)與典型負荷分析.pdf

1、電能質(zhì)量監(jiān)測作為電能質(zhì)量監(jiān)控的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在系統(tǒng)運行管理和技術(shù)監(jiān)督中起著重要作用，同時也是保證系統(tǒng)良好供電質(zhì)量的必要條件。功能強大的電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)的建立，能詳細記錄系統(tǒng)運行過程中的電能質(zhì)量指標、監(jiān)督電能質(zhì)量污染源，并能為電網(wǎng)電能質(zhì)量的治理和改善提供依據(jù)，也可以為電網(wǎng)的進一步建設(shè)完善和事故分析提供準確的歷史數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 本文設(shè)計研發(fā)了一個新型電能質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)由終端計測裝置PS Ⅱ、以太網(wǎng)、FTP數(shù)據(jù)采集軟件、主

2、站分析軟件構(gòu)成。終端計測裝置PS Ⅱ采集電壓電流信號保存到終端裝置的存儲卡中，再由開發(fā)的多線程FTP數(shù)據(jù)采集軟件通過構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)向各個終端計測裝置采集數(shù)據(jù)，將該數(shù)據(jù)存入主站服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫，然后由編寫的主站軟件進行分析顯示。 本論文的工作主要圍繞電能質(zhì)量在線監(jiān)測系統(tǒng)主站分析軟件的具體實現(xiàn)。在研究主要電能質(zhì)量問題檢測分析算法的基礎(chǔ)上，采用實時性好、容易實現(xiàn)、準確度高的Kalman濾波方法檢測電壓變動，并提出了新的諧波和間諧波檢測算法、

3、閃變值計算方法，新算法具體如下： (1)提出了基于空間譜分析和支持回歸向量機的諧波和間諧波分析方法，該方法首先使用空間譜分析中的信號源數(shù)估計確定諧波和間諧波信號的頻率組成數(shù)，再用波達估計(DOA估計)求出諧波和間諧波信號的頻率成分；然后用支持向量回歸算法求出每種成分的幅值和相角。經(jīng)過仿真分析并與其他方法對比，表明了此方法的準確性和優(yōu)勢：頻率檢測準確度高，計算量小，采樣數(shù)據(jù)長度要求低。 (2)提出了一種新的閃變值計算方法。

4、本方法首先采用典型相關(guān)分析確定電壓中頻率成分的個數(shù)，然后根據(jù)電壓信號中頻率成分個數(shù)構(gòu)建一個通用模型，進行Z變換，構(gòu)成差分方程，解方程求得系統(tǒng)運行頻率，然后根據(jù)系統(tǒng)頻率運用Teager能量算子，求出包絡(luò)線序列，采用FFT檢測包絡(luò)線0-2.5Hz的調(diào)制信號。最后利用推導(dǎo)的一種可準確計算短時間閃變值Pst的數(shù)值方法由調(diào)制信號的相對電壓波動值直接計算出Pst，進而計算出長時間閃變值Plt。仿真證明了該方法在系統(tǒng)頻率偏移的情況下具有魯棒性。