[发明专利]一种基于S变换的电能质量扰动检测方法及系统

权利要求书

1.一种基于S变换的电能质量扰动检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1、依据电力系统的扰动信号类型，将电能质量扰动按频率分为低频扰动、中频扰动和高频扰动三个频段；

步骤2、针对上述三个频段的扰动，以峰度为分析对象，选取不同频段扰动的峰度分析区域，形成低频扰动峰度分析区域、中频扰动峰度分析区域、高频扰动峰度分析区域；

步骤3、针对所述低频扰动峰度分析区域、中频扰动峰度分析区域、高频扰动峰度分析区域，确定各个区域对应的窗宽调节因子g1、g2、g3；

步骤4、分别计算低频扰动、中频扰动、高频扰动的S变换，并进行电能质量扰动检测；

其中，分别计算低频扰动、中频扰动、高频扰动的S变换具体采用如下方式，分段S变换公式为：

其中，n_max为最大检测频率点，且n_max<N；N为采样点总数；T为采样周期，k(k＝0,1,2…N-1)为时间采样点，n为要检测的频率点，为信号h[kT]的离散傅里叶变换，即为原频谱向左移动m个频率点，即为原频谱向左移动m个频率点，h[mT]为S变换的反变换。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2中，所述低频扰动峰度分析区域选取暂降开始时刻附近的区域；所述中频扰动峰度分析区域选取谐波频率点附近的区域；所述高频扰动峰度分析区域选取振荡频率附近的区域。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3中，窗宽调节因子g1、g2、g3的确定方式为：

步骤301、确定分析对象，选取最能代表扰动信号特征的峰度作为分析对象；

步骤302、确定低频、中频、高频三个频段峰度的分析区域；

步骤303、建立窗宽调节因子、扰动信号、峰度之间的相互影响关系，确定最优的窗宽调节因子。

4.一种基于S变换的电能质量扰动检测系统，其特征在于，所述系统包括：

分频模块，用于依据电力系统的扰动信号类型，将电能质量扰动按频率分为低频扰动、中频扰动和高频扰动三个频段；

峰度分析区域确定模块，用于针对上述三个频段的扰动，以峰度为分析对象，选取不同频段扰动的峰度分析区域，形成低频扰动峰度分析区域、中频扰动峰度分析区域、高频扰动峰度分析区域；

窗宽调节因子确定模块，用于针对所述低频扰动峰度分析区域、中频扰动峰度分析区域、高频扰动峰度分析区域，确定各个区域对应的窗宽调节因子g1、g2、g3；

S变换计算模块，用于分别计算低频扰动、中频扰动、高频扰动的S变换；所述分别计算低频扰动、中频扰动、高频扰动的S变换具体采用如下方式，分段S变换公式为：

其中，n_max为最大检测频率点，且n_max<N；N为采样点总数；T为采样周期，k(k＝0,1,2…N-1)为时间采样点，n为要检测的频率点，为信号h[kT]的离散傅里叶变换，即为原频谱向左移动m个频率点，即为原频谱向左移动m个频率点，h[mT]为S变换的反变换；

电能质量扰动检测模块，用于依据S变换计算模块的计算结果，进行电能质量扰动检测，确定扰动相关的数据。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统还包括扰动信号获取模块，用于获取电力系统中的扰动信号。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述窗宽调节因子确定模块进一步包括：

峰度筛选子模块，用于依据分析对象，选取最能代表扰动信号特征的峰度作为分析对象；

关系运算子模块，用于建立窗宽调节因子、扰动信号、峰度之间的相互影响关系。

7.一种基于S变换的电能质量扰动检测系统，其特征在于，所述系统包括存储有计算机可执行程序的存储介质，以及与该存储介质相连的处理器；

所述处理器由所述存储介质读取计算机可执行程序，以执行如下步骤：

依据电力系统的扰动信号类型，将电能质量扰动按频率分为低频扰动、中频扰动和高频扰动三个频段；

针对上述三个频段的扰动，以峰度为分析对象，选取不同频段扰动的峰度分析区域，形成低频扰动峰度分析区域、中频扰动峰度分析区域、高频扰动峰度分析区域；

针对所述低频扰动峰度分析区域、中频扰动峰度分析区域、高频扰动峰度分析区域，确定各个区域对应的窗宽调节因子g1、g2、g3；

分别计算低频扰动、中频扰动、高频扰动的S变换，并进行电能质量扰动检测，所述分别计算低频扰动、中频扰动、高频扰动的S变换具体采用如下方式，分段S变换公式为：

其中，n_max为最大检测频率点，且n_max<N；N为采样点总数；T为采样周期，k(k＝0,1,2…N-1)为时间采样点，n为要检测的频率点，为信号h[kT]的离散傅里叶变换，即为原频谱向左移动m个频率点，即为原频谱向左移动m个频率点，h[mT]为S变换的反变换。