暫態(tài)電能質(zhì)量實(shí)時監(jiān)測與數(shù)據(jù)壓縮方法的研究.pdf

1、隨著電力系統(tǒng)的規(guī)模不斷擴(kuò)大，各種依托電力電子技術(shù)發(fā)展起來的大功率非線性負(fù)荷日益增多，造成電能質(zhì)量問題日益嚴(yán)重，進(jìn)行準(zhǔn)確可靠的監(jiān)測和分析是改善電能質(zhì)量的前提和依據(jù)。電能質(zhì)量監(jiān)測從穩(wěn)態(tài)迅速延伸到暫態(tài)擾動的實(shí)時檢測，使得傳統(tǒng)的僅局限于穩(wěn)態(tài)電能質(zhì)量的監(jiān)測設(shè)備不再滿足需要，為此論文針對目前電能質(zhì)量監(jiān)測在暫態(tài)檢測和數(shù)據(jù)壓縮方面存在的問題，對暫態(tài)擾動檢測以及電能質(zhì)量數(shù)據(jù)壓縮的理論方法及實(shí)現(xiàn)開展了研究工作，并構(gòu)建出電能質(zhì)量實(shí)時監(jiān)測與分析系統(tǒng)軟件平臺，以

2、完善現(xiàn)代電力系統(tǒng)中電能質(zhì)量監(jiān)測的功能。
　　 ①針對暫態(tài)電能質(zhì)量的檢測與實(shí)現(xiàn)問題，論文提出一種基于廣義S變換的暫態(tài)擾動信號時間定位方法，并基于分類規(guī)則樹方法構(gòu)建出暫態(tài)擾動信號的自動識別系統(tǒng)。該方法首先通過廣義S變換得到擾動信號的模時頻矩陣，然后利用高頻處時間幅值曲線定位擾動的起止時刻，再根據(jù)最大頻譜曲線、基頻幅值曲線與定位結(jié)果提取四個擾動特征量，最后通過分類規(guī)則樹實(shí)現(xiàn)擾動信號的自動分類。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所提出的時間定位方法簡單

3、直觀，精度較高；提取的擾動特征量少而有效，分類效果良好；構(gòu)建的自動識別系統(tǒng)運(yùn)算速度快，占用內(nèi)存少，適合應(yīng)用于暫態(tài)電能質(zhì)量的實(shí)時監(jiān)測裝置中。
　　 ②針對海量數(shù)據(jù)的存儲與傳輸問題，論文引入圖像平滑算法，并基于提升格式的二維小波變換和圖像SPIHT編碼提出一種電能質(zhì)量錄波數(shù)據(jù)的壓縮方案。該方案將一維的電能質(zhì)量數(shù)據(jù)進(jìn)行二維表示，充分挖掘電能質(zhì)量周期信號的冗余度，經(jīng)過圖像平滑處理的數(shù)據(jù)更適合于提升格式的二維小波變換編碼，將得到的小波系數(shù)

4、進(jìn)行圖像SPIHT編碼可進(jìn)一步提升壓縮性能。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，所提出的數(shù)據(jù)壓縮方案具有良好的壓縮性能，在壓縮比達(dá)到120倍的同時仍能較好的保留擾動信號的突變信息，具有較高的信噪比，是一種解決電能質(zhì)量海量數(shù)據(jù)存儲與傳輸問題的有效途徑。
　　 ③基于所提出的暫態(tài)電能質(zhì)量檢測方法和數(shù)據(jù)壓縮方法，論文利用LabVIEW開發(fā)環(huán)境設(shè)計(jì)了電能質(zhì)量實(shí)時監(jiān)測與分析系統(tǒng)。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)電能質(zhì)量的綜合檢測，是數(shù)據(jù)處理、顯示、傳輸、存儲等一體智