電能質(zhì)量擾動的分析方法研究.pdf

1、隨著大量敏感性電力電子器件的廣泛推廣應(yīng)用，電力系統(tǒng)電能質(zhì)量日漸下降，電網(wǎng)中電流及電壓波形畸變程度日益嚴(yán)重。另一方面隨著工業(yè)自動化水平的提高，用戶對電能質(zhì)量要求越來越高，兩者之間的矛盾日漸顯露，電能質(zhì)量的分析及管理問題因此成為供用電雙方共同關(guān)注的熱點(diǎn)。鑒于電網(wǎng)信號畸變嚴(yán)重的現(xiàn)狀，電能質(zhì)量擾動信號的準(zhǔn)確的檢測與判別，成為對電能質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控與改善的首要前提及依據(jù)。基于上述問題，本學(xué)位論文做了以下工作：
　　 1)對電能質(zhì)量問題的概念、

2、產(chǎn)生原因、分類等進(jìn)行了介紹，詳細(xì)地對常見的電能質(zhì)量擾動現(xiàn)象進(jìn)行了描述。
　　 2)詳細(xì)介紹了獨(dú)立分量分析的理論和算法。以此為基礎(chǔ)，本文提出利用獨(dú)立分量分析(ICA)的方法來對瞬時電能質(zhì)量擾動進(jìn)行判別與定位。本文所用的為固定點(diǎn)迭代的FastlCA算法：以負(fù)熵作為衡量信號的獨(dú)立性的目標(biāo)函數(shù)，通過優(yōu)化此目標(biāo)函數(shù)，可將相互統(tǒng)計獨(dú)立的源信號從它們的線性混合信號中分離出來。用此算法對有瞬時電能質(zhì)量擾動信號的電網(wǎng)電壓信號進(jìn)行計算，可得到一些與

3、擾動相對應(yīng)的信號。對于不同類型的擾動，這些信號具有不同的波形特征。根據(jù)這個特點(diǎn)，可以對擾動進(jìn)行判別。然后針對ICA處理后得到的擾動信號的一階導(dǎo)數(shù)信號設(shè)計了一個局部滑動窗口，并將該滑窗分成左右兩個窗口，最后以左右窗口均值差的似然比作為判決準(zhǔn)則來判決突變點(diǎn)，可以對擾動確定其位置。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法對瞬時電壓跌落、瞬時電壓上升、瞬時脈沖、瞬時電壓中斷、諧波等多種瞬時電壓畸變信號有較好的定位與判別效果。
　　 3)詳細(xì)介紹了經(jīng)驗(yàn)?zāi)?/p>

4、態(tài)分解的理論和算法。以此為基礎(chǔ)，本文提出一種基于模態(tài)經(jīng)驗(yàn)分解(EMD)的方法來對電能質(zhì)量擾動進(jìn)行定位。EMD方法在分解過程中異常數(shù)據(jù)會在其第一個固有模態(tài)分量中引起局部高頻突變信號。此高頻突變信號具有出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)時的局部高頻信號的相鄰兩極值點(diǎn)的幅值相對于無擾動時明顯增大，在與擾動信號突變點(diǎn)出現(xiàn)時刻相對應(yīng)局部的高頻突變信號極值點(diǎn)間距很小，幅值有明顯跳變的波形特點(diǎn)。利用此特點(diǎn)，對含有電能質(zhì)量擾動的電網(wǎng)電壓進(jìn)行EMD分解后得到的第一個固有模態(tài)分