[发明专利]一种基于时域分析的电压质量监测与扰动自动分类方法

摘要

基于时域分析的电压质量监测与扰动自动分类方法在分析电压信号的时域特征的基础上，抽取了四个用于分类电能质量扰动信号的特征量，并依据这四个特征量给出了一种的电能质量扰动自动分类方法。本发明能确定性地从电压信号中自动鉴别出谐波、间谐波、波动与闪变、欠电压、过电压、振荡暂态电压、电压的暂升、暂降、瞬时中断等电能质量扰动信号及它们的混合扰动信号，并能鉴别出它们发生的时间、评估出这些扰动信号的强度。本发明计算量小，可用单片DSP实现，特别适合于在线监测电压的质量。本发明也可从海量的变电所母线电压录波数据中自动鉴别出各种电能质量扰动信号及它们的混合扰动信号，鉴别出它们发生的时间、评估出这些扰动信号的强度。

主权项

1.一种基于时域分析的电压质量监测与扰动自动分类方法，其特征是该方法首先采用如下步骤取得四个电压扰动信号的特征量：a.采样电网母线电压，对母线电压进行锁相，产生一个标准单位电压信号并将该标准单位电压信号的采样值与电网母线电压采样值相乘，即得：的采样值，b.对的采样值进行数字滤波，便得到第一电压扰动信号的特征量F₁，c.电网母线电压采样值平方后进行10mS的半周积分得U²(k)，d.对的采样值进行20mS的一周积分得U₁(k)，e.取第二电压扰动信号的特征量F2=100NΣk=1N[U2(k)-U12(k)]/U12(k),]]>其中N是电压信号分析时段内的总采样点数，f.取U₁(k)值曲线的平均增量为第三电压扰动信号的特征量F3=100NΣk=1N|U1(k)-U1(k-1)|,]]>g.取U₁(k)值曲线的差分值的最大值为第四电压扰动信号的特征量F₄＝Max{|U₁(k)-U₁(k-1)|}；取得以上4个特征量后，对电压扰动信号进行如下步骤自动鉴别和分类：h.F₁是基波电压幅值变化值，它是函数，反映了基波幅值变化的程度，因此，用它可以判断分析时段内电压的暂升、暂降、瞬时中断、欠电压、过电压、持续中端、波动与闪变等电压幅值扰动的存在和存在时间，i.F₂是分析时段内的加性扰动有效值，大于零则必然有加性扰动，可确定F₂≥2为具有加性稳态扰动谐波和简谐波的伐值，j.若F₂大于零，F₃≤2时只有谐波扰动，F₃＞2时，有间谐波，并且，F₃/F₂＞0.5时，只有间谐波；F₃/F₂＜0.05时，为谐波和间谐波混合扰动，k.暂态扰动的快速变化特性决定了F₄很大，而对稳态扰动，F₄则较小或几乎为零，取15为F₄的伐值，F₄≤15没有暂态扰动，F₄＞15则有暂态扰动，并且，若F₁值表明有幅值扰动，则这时为暂态幅值扰动，F₁值表明没有幅值扰动，则必然为振荡暂态扰动。