[发明专利]一种基于组合窗函数的电压闪变参数检测方法

说明书

本发明涉及一种基于组合窗函数的电压闪变参数检测方法，其包括：步骤S201，利用基于间隔K点采样改进的Teager能量算子函数，针对建立的矩形波电压闪变信号的调制模型，提取并得到电压闪变包络信号的分量v(n)；步骤S202，采用建立的K‑RV互卷积窗函数对所得到的电压闪变包络信号分量v(n)进行加窗修正处理，得到加窗修正后的电压闪变包络信号分量y(n)；步骤S203，利用三谱线插值FFT对电压闪变包络信号的分量y(n)进行频谱分析，得到电压闪变包络信号的幅值修正函数和频率修正函数。本发明能够大大提高电压闪变的检测精度，为闪变调制波形的分类提供判别依据，拓展了调幅波电压闪变调制波形复杂性的研究。

技术领域

本发明涉及电力系统领域，具体涉及一种基于组合窗函数的电压闪变参数检测方法。

背景技术

电力负荷，尤其是冲击性负荷的急剧增加，容易导致电网电压不稳定，并产生电压波动和电压闪变，给工业生产和日常生活造成严重影响。其中的电压闪变是导致供、用电设备故障与失效的重要原因，因此其是电能质量的重要参数之一。因此需要对电压闪变进行准确检测，能够高精度地检测出电压闪变，以便为电力系统采取措施提供预警。

现有的电压闪变信号检测方法大多采用快速傅里叶变换(Fast FourierTransformation，FFT)进行运算，但是这种方法在运算时占用大量的RAM存储空间，使整个检测系统在采样过程中容易因此而出现频谱泄露和栅栏效应的缺点，从而导致检测精度不够精确。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种电压闪变参数检测方法，其基于改进能量算子的K-RV互卷积窗的矩形调制下的，能够解决现有技术对电压闪变参数检测精度不够精确的技术问题。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

本发明提供一种基于组合窗函数的电压闪变参数检测方法，其包括：

步骤S201，利用基于间隔K点采样改进的Teager能量算子函数，针对建立的矩形波电压闪变信号的调制模型，提取并得到电压闪变包络信号的分量v(n)；

步骤S202，采用建立的K-RV互卷积窗函数对所得到的电压闪变包络信号分量v(n)进行加窗修正处理，得到加窗修正后的电压闪变包络信号分量y(n)；

步骤S203，利用三谱线插值FFT对电压闪变包络信号的分量y(n)进行频谱分析，得到电压闪变包络信号的幅值修正函数和频率修正函数。

更优选地，所述的矩形波电压闪变信号的调制模型为：

式中，U₀表示电网电压幅值；v(n)为电压闪变包络信号的波动分量；Ω₀、θ₀分别对应工频角频率和初相位，Ω_i表示矩形调幅波信号的角频率，Ω₀＝2πf₀/f_s，Ω_i＝2πf_i/f_s，，f₀表示电网的基波频率，f_s表示信号采样频率，f_i表示矩形调幅波信号频率；s为矩形波分量的项数；m_i为第i项矩形调幅波的调制系数；square(Ω_in)为矩形波信号的离散表达式，该square(Ω_in)为：

更优选地，所述K-RV互卷积窗函数是基于Kaiser优化窗函数和Rife-Vincent余弦窗函数构建的，其表达式为：

W_K-RV(ω)＝FT[w_K(n)*w_K(n)]＝W_K(ω)×W_RV(ω)