[發明專利]直流電能質量擾動檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 201810029601.3
• 申請日: 2018-01-12
• 公開（公告）號: CN108287279B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 李巖峰;謝小英;焦晉榮;趙鐵軍;黃立昕;彭延濤;王秀斌
• 申請（專利權）人: 國網冀北電力有限公司秦皇島供電公司;國家電網公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 鄧超

本發明涉及電力技術領域，提供一種直流電能質量擾動檢測方法及裝置。該檢測方法首先從原始信號中分離出直流分量以獲得殘差信號，然后利用粒子群優化匹配追蹤算法確定匹配擾動原子庫，并從匹配擾動原子庫中獲得與殘差信號最匹配的匹配擾動原子，從殘差信號中分離出擾動分量并更新殘差信號，隨后通過迭代，從殘差信號中分離出匹配擾動分量，并在滿足預設條件時結束迭代，最后獲得表征原始信號中電能質量擾動至少一個匹配擾動分量。該檢測方法可以準確檢測出原始信號中表征不同擾動類型的擾動分量，進而在此基礎上對直流電能質量進行分析評價，有利于直流配電網的推廣普及。

技術領域

本發明涉及電力技術領域，具體而言，涉及一種直流電能質量擾動檢測方法及裝置。

背景技術

隨著國民經濟各個部門電氣化、工業化程度越來越高，新技術、新產業不斷增加，電力系統互聯程度也不斷提升。與此同時，新型設備的運行控制也會給系統帶來種種干擾，影響電力用戶的用電質量，危害電力設備的正常工作。所以，電能質量問題從電力發展以來就一直受到各電力部門的關注，推進新技術、新型電力設備應用及確保供電質量二者間的平衡，仍是當前電力行業需要面對的重要問題。

新用電環境下分布式電源和電力電子設備的普及應用更為迫切，越來越多的直流設備接入電網，日常生活中直流用電設備增多或含直流環節的用電設備增多，用戶的用電形式漸漸發生改變。而且，分布式光伏電源等新能源的大規模發展給傳統配電網引入了大量電力電子器件，這不可避免的會引起電網的電能質量問題，對電力系統穩定運行極其不利。另外，重要負荷、敏感負荷及非線性負荷等在電網中比重日益增多，因而傳統交流配電方式面臨一系列電能質量問題現象加劇，為改善這一系列問題，直流配電網概念被提出。直流配電網具有電網線損小，可靠性高、無需相頻控制、接納分布式電源能力強等特點。

然而，在現有技術中，對于直流配電網中電能質量的擾動缺乏有效的檢測方法，從而難以對直流配電網中的直流電能質量進行全面有效的分析，不利于直流配電網的推廣。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供了一種直流電能質量擾動檢測方法及裝置，以改善現有技術中對直流電能質量擾動缺乏有效的檢測手段的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

第一方面，本發明實施例提供一種直流電能質量擾動檢測方法，用于檢測直流電能質量擾動，包括：

從待檢測的原始信號中提取并分離出直流分量，獲得原始信號中包含有擾動分量的殘差信號；

利用粒子群優化匹配追蹤算法計算殘差信號與至少一個擾動原子庫的中的每個擾動原子庫的內積值，獲得至少一個內積值，確定至少一個內積值中的最大內積值所對應的擾動原子庫為匹配擾動原子庫；

獲得匹配擾動原子庫中的匹配擾動原子，基于匹配擾動原子提取并分離出殘差信號中的與該匹配擾動原子相對應的匹配擾動分量，并對殘差信號進行更新；

返回并迭代執行利用粒子群優化匹配追蹤算法計算殘差信號與至少一個擾動原子庫的中的每個擾動原子庫的內積值，獲得至少一個內積值，確定至少一個內積值中的最大內積值所對應的擾動原子庫為匹配擾動原子庫的步驟，直至滿足預設迭代終止條件，迭代結束；

將迭代結束后獲得的至少一個匹配擾動分量確定為原始信號中的電能質量擾動。

第二方面，本發明實施例提供一種直流電能質量擾動檢測裝置，用于檢測直流電能質量擾動，包括：

直流分量提取模塊，用于從待檢測的原始信號中提取并分離出直流分量，獲得原始信號中包含有擾動分量的殘差信號；

匹配追蹤模塊，用于利用粒子群優化匹配追蹤算法計算殘差信號與至少一個擾動原子庫的中的每個擾動原子庫的內積值，獲得至少一個內積值，確定至少一個內積值中的最大內積值所對應的擾動原子庫為匹配擾動原子庫；