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

1、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)作為電能質(zhì)量監(jiān)控的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在系統(tǒng)運(yùn)行管理和技術(shù)監(jiān)督中起著重要作用，同時(shí)也是保證系統(tǒng)良好供電質(zhì)量的必要條件。功能強(qiáng)大的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的建立，能詳細(xì)記錄系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的電能質(zhì)量指標(biāo)、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(jìn)一步建設(shè)完善和事故分析提供準(zhǔn)確的歷史數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。 本文設(shè)計(jì)研發(fā)了一個(gè)新型電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)由終端計(jì)測(cè)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(jì)測(cè)裝置PS Ⅱ采集電壓電流信號(hào)保存到終端裝置的存儲(chǔ)卡中，再由開發(fā)的多線程FTP數(shù)據(jù)采集軟件通過(guò)構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)向各個(gè)終端計(jì)測(cè)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(kù)，然后由編寫的主站軟件進(jìn)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(cè)系統(tǒng)主站分析軟件的具體實(shí)現(xiàn)。在研究主要電能質(zhì)量問(wèn)題檢測(cè)分析算法的基礎(chǔ)上，采用實(shí)時(shí)性好、容易實(shí)現(xiàn)、準(zhǔn)確度高的Kalman濾波方法檢測(cè)電壓變動(dòng)，并提出了新的諧波和間諧波檢測(cè)算法、

3、閃變值計(jì)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(jī)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(hào)源數(shù)估計(jì)確定諧波和間諧波信號(hào)的頻率組成數(shù)，再用波達(dá)估計(jì)(DOA估計(jì))求出諧波和間諧波信號(hào)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(guò)仿真分析并與其他方法對(duì)比，表明了此方法的準(zhǔn)確性和優(yōu)勢(shì)：頻率檢測(cè)準(zhǔn)確度高，計(jì)算量小，采樣數(shù)據(jù)長(zhǎng)度要求低。 (2)提出了一種新的閃變值計(jì)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(gè)數(shù)，然后根據(jù)電壓信號(hào)中頻率成分個(gè)數(shù)構(gòu)建一個(gè)通用模型，進(jìn)行Z變換，構(gòu)成差分方程，解方程求得系統(tǒng)運(yùn)行頻率，然后根據(jù)系統(tǒng)頻率運(yùn)用Teager能量算子，求出包絡(luò)線序列，采用FFT檢測(cè)包絡(luò)線0-2.5Hz的調(diào)制信號(hào)。最后利用推導(dǎo)的一種可準(zhǔn)確計(jì)算短時(shí)間閃變值Pst的數(shù)值方法由調(diào)制信號(hào)的相對(duì)電壓波動(dòng)值直接計(jì)算出Pst，進(jìn)而計(jì)算出長(zhǎng)時(shí)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。