[發(fā)明專利]一種暫態(tài)電能質量檢測方法及系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2018-04-17
• 公開（公告）號: CN108732440A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發(fā)明（設計）人: 王向周;張寧寧;鄭戍華;彭熙偉
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王戈

本發(fā)明公開一種暫態(tài)電能質量檢測方法及系統(tǒng)。所述檢測方法包括：對電能信號進行采樣；根據(jù)所述電能信號利用小波變換和快速傅里葉變換算法獲得暫態(tài)諧波的頻率與發(fā)生時刻；獲取暫態(tài)擾動信號；根據(jù)所述暫態(tài)擾動信號利用提升小波和希爾伯特變換方法獲得暫態(tài)擾動的發(fā)生時刻和擾動類型。采用本發(fā)明的檢測方法及系統(tǒng)，通過綜合對暫態(tài)電能質量進行檢測，從而實現(xiàn)暫態(tài)諧波發(fā)生時刻和暫態(tài)諧波幅值的有效檢測，同時實現(xiàn)對信號擾動時刻的準確定位和對擾動類型的快速識別，使得針對暫態(tài)電能質量的檢測更加準確和有效。而且暫態(tài)仿真研究結果表明，所提出的暫態(tài)參量檢測方法具有準確度高、實時性好的特點。

技術領域

本發(fā)明涉及電能質量檢測領域，特別是涉及一種暫態(tài)電能質量檢測方法及系統(tǒng)。

背景技術

近年來，暫態(tài)電能質量問題倍受關注，國內外對暫態(tài)電能質量擾動分析方法的研究逐步深入，暫態(tài)擾動也可視為短時的電壓波動，如暫態(tài)升、降和中斷以及暫態(tài)脈沖和振蕩；由于暫態(tài)擾動和暫態(tài)諧波持續(xù)的時間短、隨機性強等，及其自身信號固有的復雜性和多樣性，使得在這一領域的研究呈多樣性。暫態(tài)電能質量檢測主要包括暫態(tài)諧波檢測以及暫態(tài)擾動時間定位與擾動類型識別。暫態(tài)電能參數(shù)具有持續(xù)時間短、隨機性強、復雜性和多樣性等特點，與其相關的理論體系還不完整、對應的檢測方法也不夠成熟。

目前，通常采用S變換法、Hilbert-Huang變換(簡稱HHT)、小波變換法以及人工智能等檢測方法。HHT法和S變換法能夠得到暫態(tài)信號的瞬態(tài)幅值，但在時間定位上的準確度較低，且隨著采樣頻率的提高，方法的運算量大、耗時較長。小波變換在對暫態(tài)電能質量的檢測上表現(xiàn)出明顯的優(yōu)越性，但需要選取合適的小波基，才能達到最優(yōu)的檢測結果。人工智能算法具有快速提取信號參數(shù)和檢測精度高的特點，但是需要大量的訓練樣本，對于復雜模型運算量較大，需要的訓練時間較長。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種暫態(tài)電能質量檢測方法及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術中暫態(tài)電能質量檢測準確度低且耗時長的問題，使得針對暫態(tài)質量的檢測更加準確和有效。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種暫態(tài)電能質量檢測方法，所述檢測方法包括：

對電能信號進行采樣；

根據(jù)所述電能信號利用小波變換和快速傅里葉變換算法獲得暫態(tài)諧波的頻率與發(fā)生時刻；

獲取暫態(tài)擾動信號；

根據(jù)所述暫態(tài)擾動信號利用提升小波和希爾伯特變換方法獲得暫態(tài)擾動的發(fā)生時刻和擾動類型。

可選的，所述根據(jù)所述電能信號利用小波變換和快速傅里葉變換算法獲得暫態(tài)諧波的頻率與發(fā)生時刻，具體包括：

利用小波變換的塔式算法對所述電能信號進行分解與重構，獲得所述電能信號的細節(jié)成分和近似成分；

獲得所述細節(jié)成分的模極大值；

根據(jù)所述模極大值定位所述暫態(tài)諧波的發(fā)生時刻；

根據(jù)所述近似成分，利用快速傅里葉變換算法獲得所述暫態(tài)諧波的頻譜；

根據(jù)所述頻譜確定所述暫態(tài)諧波的頻率。

可選的，所述利用小波變換的塔式算法對所述電能信號進行分解與重構，獲得所述電能信號的細節(jié)成分和近似成分，具體包括：