[發明專利]一種高壓充電樁電能質量監測系統

在審

• 申請號: 201911142751.6
• 申請日: 2019-11-20
• 公開（公告）號: CN110824282A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 褚衍廷;陳忠林;陳清化;余雨婷;周湘杰;李瑛;袁智敏
• 申請（專利權）人: 湖南鐵路科技職業技術學院
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R23/165;G06K9/00;H02J3/18;H02J9/06
• 代理公司: 西安合創非凡知識產權代理事務所(普通合伙) 61248
• 代理人: 馬英

本發明公開了一種高壓充電樁電能質量監測系統，包括電能質量擾動信號采集模塊，用于實現目標段電能質量擾動信號的采集；去噪模塊，基于數學形態學構造自適應LMS算法的廣義形態濾波器，對電能質量擾動信號進行去噪處理；特征提取模塊，用于提取電能質量擾動信號不同頻段的能量分布以及電能質量擾動信號的分形維數；電能質量擾動類型識別模塊，基于在線訓練支持向量機實現質量擾動類型的評估；電能質量評估模塊，用于完成當前所有電能質量擾動類型參數的統計，并基于統計結果輸出對應的電能質量評估結果。本發明可以實現高壓充電樁電能質量的有效監測，且可以實現高壓充電樁電能質量的自動優化調控。

技術領域

本發明涉及電力監測領域，具體涉及高壓充電樁電能質量。

背景技術

隨著電動汽車大規模接入直流配電網，可能導致直流配電網的電壓閃絡、電壓偏差、電壓暫降暫升，嚴重時甚至會造成系統崩潰。從而致使線路損壞、電容器燒壞、直流斷路器或繼電器誤動、負荷燒毀等設備端故障。另外，由電動汽車大規模接入直流配電網產生的電能質量污染還會影響直流配電網正常運行、周邊電動汽車蓄電池以及其他負荷，會導致充入電動汽車蓄電池的電能質量受到影響，導致蓄電池的使用壽命嚴重縮減。而現行的電能質量監測系統仍存在針對的對象單一，監測結果精度低，治理的自動化程度低，多數情況還需要人工調節治理的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供了一種高壓充電樁電能質量監測系統，可以實現高壓充電樁電能質量的有效監測，且可以實現高壓充電樁電能質量的自動優化調控。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種高壓充電樁電能質量監測系統，包括：

電能質量擾動信號采集模塊，用于通過電子式互感器實現目標段電能質量擾動信號的采集；

去噪模塊，基于數學形態學構造自適應LMS 算法的廣義形態濾波器，對電能質量擾動信號進行去噪處理；

特征提取模塊，用于通過小波變換提取電能質量擾動信號不同頻段的能量分布，并依據分形理論提取電能質量擾動信號的分形維數，將能量分布、分形維數共同作為擾動信號的特征數據；

電能質量擾動類型識別模塊，基于在線訓練支持向量機實現質量擾動類型的評估；

電能質量評估模塊，用于完成當前所有電能質量擾動類型參數的統計，并基于統計結果輸出對應的電能質量評估結果。

進一步地，還包括：

電能質量擾動信號定位模塊，用于對降噪后的信號進行Hilber變化，提取擾動信號的幅值包絡，然后對提取的幅值包絡進行向后差分處理，形成定位脈沖，從而實現對擾動信號起止時刻和持續時間的定位。

進一步地，還包括：充電樁工況接入模塊，用于接入充電樁的工況數據。

進一步地，還包括：

電能治理措施輸出模塊，用于基于電能質量擾動類型識別結果以及電能質量擾動信號定位模塊的定位結果通過Simulink搭建的相關電能質量仿真分析模型輸出對應的電能治理措施。

進一步地，還包括：反饋執行終端，包括動態電壓調節器DVR、電壓補償器和不間斷電源UPS，用于根據電能治理措施調整自身工作狀態，從而實現當前電能質量的有效調節。

進一步地，還包括：

GSM預警模塊，用于在電能質量評估的結構落入預設的門限時啟動進行預警短信的發送，該門限為危險門限。

進一步地，還包括數據預處理模塊，基于各電子式互感器的誤差模型實現電能質量擾動信號數據的校正。

本發明具有以下有益效果：