[发明专利]一种基于坐标变换的电压暂降快速检测方法和系统

说明书

本申请公开了一种基于坐标变换的电压暂降快速检测方法和系统，获取待检测的电压暂降波形，通过参数自适应滑动平均滤波器对电压暂降波形进行滤波，避免噪声、频率偏移和幅值波动的影响，并基于坐标变换原理，设计了不受同步采样失效影响的坐标变换方法得到电压暂降特征量，进而提高检测精度，具有检测计算量小、对同步采样性能依赖性低和检测精度较高的优势，更具适应性，且提取电压暂降特征具有抗干扰能力强的特点，解决了现有的电压暂降检测方法计算量大、对同步采样性能的依赖性高的技术问题。

技术领域

本申请涉及电压暂降检测技术领域，尤其涉及一种基于坐标变换的电压暂降快速检测方法和系统。

背景技术

电压暂降问题是电力系统最为主要的电能质量问题之一，中国电能质量标准GB/T30137-2013电能质量电压暂降与短时中断中规定电压暂降为电力系统中某点工频电压方均根值突然降低至0.1p.u～0.9p.u，并在短暂持续10ms～1min后恢复正常的现象，IEEE对其的定义中幅值与中国电能质量标准一致，持续时间测定为0.5～30个周波时间。

随着分布式电源、非线性负荷在配电网的渗透率越来越高，电压暂降问题日渐受到关注，快速、准确地对受现场干扰严重影响的电压暂降信号进行检测，具有重要的研究意义和工程实用价值。目前用于电压暂降检测的方法有：基于小波分析的方法、基于数学形态学的方法、基于Hilbert变换的方法、基于S变换的方法。而这些方法存在计算量大、特征提取受干扰影响大的问题，虽然目前提出了基于αβ变换或dq变换计算电压暂降的特征量的方法来以降低计算量，但是这类方法对同步采样的要求较高，一旦信号采样过程受干扰影响导致锁相不成功、延时等问题，或者检测点过零点易受干扰影响，都会存在检测精度不高等问题。因此，本申请提出一种基于坐标变换的电压暂降快速检测方法，用于减少计算量，降低对同步采样性能的依赖性，并降低干扰，提高检测准确性。

发明内容

本申请提供了一种基于坐标变换的电压暂降快速检测方法和系统，用于解决现有的电压暂降检测方法计算量大、对同步采样性能的依赖性高的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种基于坐标变换的电压暂降快速检测方法，包括：

获取待检测的电压暂降波形；

采用参数自适应滑动平均滤波器对待检测的电压暂降波形进行滤波，得到平滑电压暂降波形；

对平滑电压暂降波形进行坐标变换，得到电压暂降特征量，电压暂降特征量包括幅值、持续时间和相位跳变大小；

其中，对平滑电压暂降波形进行坐标变换，得到电压暂降特征量的方法包括：

对平滑电压暂降波形进行离散化；

利用基波正弦信号和基波余弦信号对离散化后的平滑电压暂降波形分别进行正交变换；

使用低通滤波器滤除正交变换后的波形的高频信号，获得平滑电压暂降波形的幅值特征量和持续时间特征量；

在暂降发生前或暂降持续过程中取k个采样间隔，计算由频率偏差引起的相位平均偏差，根据相位平均偏差计算相位跳变特征量。

可选地，参数自适应滑动平均滤波器为：

N_f＝floor(T_ω/T_s)

N_c＝ceil(T_ω/T_s)

其中，x(k-i)为输入信号，为输出信号，ceil(·)为向上取整函数，floor(·)为向下取整函数，T_ω为滤波器输出周期，T_s为滤波器采样时间。