电压凹陷检测与补偿控制策略的研究

四川大学硕士学位论文电压凹陷检测与补偿控制策略的研究姓名：龙云申请学位级别：硕士专业：电力系统及其自动化指导教师：肖先勇20060301电压凹陷检测与补偿控制策略的研究作者：龙云学位授予单位：四川大学相似文献(10条)1.期刊论文陆东生.陈林新型电能质量监测仪的研制-自动化与仪表2004,19(1)电压凹陷已被认知为最严重的电能质量问题之一.对电压凹陷进行监测是获得电压凹陷信息的直接途径.简单介绍了以DSP芯片TMS320F206为核心的新型电能质量监测仪的研制,分析了电压凹陷的检测算法.实测表明,该监测仪能较快速准确地检测出电压凹陷的各项特征量.2.学位论文李妍配电网络电压凹陷及相关电能质量问题研究2005随着新型电力电子设备的迅速发展，基于计算机系统的控制设备和电子装置在用户负荷中的广泛应用，现代电力系统中用电负荷结构发生了重大变化，电能质量成为电力企业和用户共同关心的重要问题，在电能质量的诸多问题中，电压凹陷问题的严重性受到世界各国学者的广泛关注，对电力系统电压凹陷进行分析计算是电压凹陷研究领域的一项基础工作，是清楚认识电网电压凹陷严重程度的必要途径，也是解决电压凹陷问题的前提。本论文针对配网系统中电压凹陷及相关的若干电能质量问题开展研究工作，侧重于探讨配电网络电压凹陷的分析计算，基于计算结果提出合理的指标分析不同故障地点对电网电压凹陷的影响程度；并对电压凹陷暂态分析中合理的负荷建模问题进行了讨论，尝试建立合理的负荷模型反映敏感设备的动态行为，论文还讨论了小容量电弧炉对工厂负荷带来的电压波动和闪变。围绕以上课题，本论文主要开展了以下研究工作：提出馈线临界比距法对环网配网中的电压凹陷进行估算，基于所提出的临界比距的概念，针对几种典型的环网连接方式，讨论了临界比距的计算，论文以某工厂配网为算例验证了所提出的方法，预估结果与实测结果的对比证明了该方法的合理性。该方法所需系统参数少，适于工程技术人员对电压凹陷的初步估算。编制电力系统电压凹陷的分析计算程序，通过该分析软件，用户可以查找多发性故障所影响到的电力系统母线，统计一段时期内系统故障所造成的电压凹陷分布情况，分析重要负荷或敏感负荷所在母线的电压凹陷暴露域，根据历史记录，预估各母线电压凹陷的发生频次，基于计算结果提出一种故障点电压凹陷系数（FPSC）的量化指标，分析各故障点对系统电压凹陷的影响程度，确定对全网影响较大的故障区域；利用电压凹陷分析程序的输出结果对欲购进新设备的电压敏感性进行评价，并从电力网络、电网与用户之间加设抑制装置等方面提出可以采取的抑制措施。采用二阶微分方程描述功率恢复，所得到的负荷功率不仅保留了静态负荷、暂态负荷与电压的非线性关系，而且功率恢复过程是二阶振荡过程，证实了该二阶模型所描述的动态负荷的合理性；论文还构造出考虑敏感设备电压容限曲线（ITIC曲线）的负荷模型，描述了电压凹陷过程中敏感设备的异常运行对综合负荷功率变化的影响，通过仿真结果证明该负荷模型能清楚反映综合负荷中的敏感负荷成分。针对小容量电弧炉的运行特点及经济实用的出发点，根据某机械厂的电气接线及电弧炉的技术参数，对小型电弧炉所引起的电压波动和闪变进行了估算，并从工厂供电系统和电炉车间两方面着手，提出了几种可供选用的抑制措施。3.期刊论文李霖.杨洪耕.赵艳粉.LILin.YANGHong-geng.ZHAOYan-fen基于二维离散平稳小波变换的短时电能质量扰动检测方法-电网技术2007,31(11)基于二维离散平稳小波变换,提出了一种精确定位短时电能质量扰动起止时刻的检测方法.利用二维小波变换将信号分解在3个不同的高频方向,用水平高频系数精确定位发生在工频相位过零点的电压凹陷的起止时刻,用垂直高频与斜线高频系数之和精确定位发生在工频相位非过零点的电压凹陷的起止时刻.该方法只需采用最简单的小波函数db1对信号进行1层小波变换,简单易行且对噪声不敏感.运用Matlab6.5进行仿真实验,验证了该方法的有效性、准确性和鲁棒性.4.期刊论文李光荣.代红才.LiGuang-rong.DaiHong-cai定量评价电压凹陷引起的用户损失-江西电力2006,30(4)在电网构成存在缺陷、电压凹陷严重影响电力用户的生产生活的环境下,需要准确地衡量用电设备受影响状况以及电网用户的经济损失.该文提出用电压凹陷给用户造成的能量损失来评估用户受影响状况,并给出用户经济损失的计算方法,可作为电力公司和用户评价电能质量的参考,并为电力市场环境下合理评价电压凹陷提供了经济指标.5.学位论文刘守亮基于复小波和S变换的短时电能质量扰动检测与分类2006现代电力系统负荷构成的重大变化以及电力市场化进程的深入，凸现了电能质量问题的重要性。解决电能质量问题所需要进行的主要工作是对其进行监测控制和考核规范。而电能质量监测则是其他各项研究工作的前提。近些年来，这一问题在国内外已经形成了研究热点。其中，短时电能质量扰动作为暂态电能质量问题的主要研究内容，因其发生的频繁性、随机性以及对敏感设备的危害性而备受关注，已经成为电能质量监测分析的研究重点。探讨和研究如何从海量电能质量监测数据中准确地检测出扰动和正确地进行分类识别的方法是其核心内容，也是构建完整的电能质量监测系统的必要步骤和进一步进行电能质量控制的前提条件。本文分析了基于不同方法的短时电能质量扰动研究现状，并着重讨论了多种短时电能质量扰动特别是电压凹陷的特性；在此基础上，分别提出了基于复小波变换的短时电能质量扰动检测方法，基于S变换的扰动分类识别方法和电压凹陷分类分析专家系统。小波变换因具有良好的时频分辨特性，适合于分析具有暂态、突变特性的非平稳信号，因而在短时电能质量扰动分析尤其是检测分析中得到了广泛的应用。但是小波变换容易受噪声影响，实际应用中对检测方法的实时性要求较高，目前基于小波的检测方法都难以同时获得满意的噪声鲁棒性和实时性。针对这一问题，本文对正交紧支复小波用于抑制噪声和快速检测扰动进行了研究，提出了一种Daubechies复小波的完整、实用的生成方法，并结合复小波提供的特有的相位信息构造了多种新型复小波复合信息形式，应用Mallat算法，在不加去噪手段的情况下，实现了对短时电能质量扰动的快速准确检测。S变换是小波变换的一种发展，它一方面继承了小波变换适合于分析非平稳信号的优秀时频分辨特性；另外，由于将一维时间序列变换为二维的时频矩阵，可提供被分析信号包括幅值、相位等在内的丰富而物理意义明确的基础信息，为定性考察和定量提取信号的多种时频特征提供了简捷而有力的手段。虽然S变换在电能质量扰动分类分析中已有应用，但目前的方法只是将其作为“数据预处理——特征提取——分类器分类”这一分类过程中的部分环节，需要另外采用或者结合其他的方法实现分类。这没有充分利用S变换提供的丰富信息，致使分类过程复杂。本文借鉴数字图像处理技术中的相似度思想，提出了S变换模时频矩阵相似度的概念，通过计算未知扰动与标准模时频矩阵之间的相似度，按照相似度最大的原则实现扰动分类。该方法直接利用S变换的结果，大大简化了算法，研究表明，在不同的噪声水平下均能达到满意的分类正确率，是一种有效的电能质量扰动分类方法。借助s变换良好的时频表征与特征提取能力，本文首次将其引入了电压凹陷的分类识别中。基于对各种原因引起的电压凹陷在三相幅值均衡性、凹陷持续阶段的谐波特征、幅值突变次数以及相位跳变等方面的不同特征，利用s变换进行特征量提取，并引入幅度因子、谐波增量、幅值突变次数和相位最大增量等量化指标进行定量计算。由此建立判别规则和推理机制，形成了基于S变换的电压凹陷分类分析专家系统。该专家系统全面考虑了短路故障、故障自清除、感应电机启动以及变压器空载激磁等多种原因引起的电压凹陷，并采用二十进制转换分类法准确输出结果，可扩展性强，透明度高。通过仿真和实际算例的评估，证明该专家系统具有很好的实用性。最后，本文对实测感应电动机和变压器空载激磁两类原因引起的电压凹陷特性做了深入的探讨和总结，为今后的研究提供了有益参考。6.期刊论文李光荣.LIGuang-rong定量评价电压凹陷引起的用户损失-电力科学与工程2006,(2)在电网构成存在缺陷、电压凹陷严重影响电力用户的生产生活时,需要准确地衡量用电设备受影响状况以及电网用户的经济损失.提出用电压凹陷给用户造成的能量损失来评估用户受影响状况,并给出用户经济损失的计算方法.该方法可作为电力公司和用户评价电能质量的参考,并为电力市场环境下合理评价电压凹陷提供了经济指标.7.期刊论文张志刚.殷科生.ZHANGZhigang.YINKesheng基于负荷敏感性及能量损失的电压凹陷的评价-西北电力技术2005,33(4)在电网构成存在缺陷、电压凹陷严重影响电力用户的生产生活的环境下,需要准确地衡量用电设备受影响状况.本文以通用的负荷敏感曲线为基础提出评估电压凹陷发生时特定设备实时运行状态的方法,并分类计算电压凹陷给用户造成的能量损失.该方法可作为电力公司和用户评价电能质量的参考,并为设备制造商测试设备性能提供了参量.8.学位论文徐永海基于dq变换的电能质量扰动分析与调节技术研究2002该文对电能质量扰动的分析方法进行了研究.提出了一种通过对某一相测量电压由单相延迟60°构造三相,进行dq变换提取扰动的特征量,对电压凹陷与其它电能质量扰动进行辨识的新方法.针对电压凹陷实时检测与控制问题,该文提出了精度高、动态性能好的瞬时电压dq变换平均值法与瞬时电压dq变换低通滤波法,可对任意相所发生电压凹陷的相位跳变、幅值和起止时刻进行了实时检测.结合实际电能质量扰动信号的特征,给出了判断电压凹陷发生与否以及是否超出补偿装置补偿能力的方法.文中所提方法为凹陷的在线检测与评估及其实时补偿提供了手段,其有效性通过计算机仿真分析得到了验证.在分析基于瞬时无功功率理论的dq变换谐波与无功功率等检测方法基础上,该文提出了采用数字方式实现的系统电流反馈方法,以及采用线性插值对采样与计算等引起的延迟进行校正的方法,可有效改善调节器的补偿效果.在逆变器开关控制上,提出了简化的电压空间矢量与滞环控制相结合的方法,可在满足补偿特性的情况下有效降低逆变器开关频率.针对50kVA单调谐混合型调节器进行了全系统仿真研究,并将其与常规有源滤波器以及C型混合型调节器的特性与容量进行了理论计算与仿真比较.在逆变器开关频率降低效果仿真中,讨论了系统电流反馈与预测校正情况下开关频率降低的原因,给出了其仿真结果以及电压矢量与数字滞环控制相结合方法的仿真结果,逆变器开关频率降低效果明显.结合国家电力公司重大项目合同的要求,设计并研制了一台采用数字信号处理的DSP进行控制的50kVA单调谐混合型电能质量调节器样机,并进行了大量实验.9.期刊论文陆东生.赵素华.王振东.LUDong-sheng.ZHAOSu-hua.WANGZhen-dong基于DSP的多功能电能质量监测仪的研制-电测与仪表2006,43(2)电能质量问题日益受到广泛的关注,电压凹陷已被认知为最严重的电能质量问题之一,如何对它进行测量和监视也就成为需要解决的重要问题.本文简单介绍了电压凹陷的概念,详细分析了电压凹陷的检测算法,并对以DSP芯片TMS320F206为核心的新型电能质量监测仪的硬件和软件结构作了介绍.10.期刊论文高小霞.梅兵.GaoXiao-xia.MEIBing供电系统电压凹陷治理措施的探讨-山西电力2005,(4)对太原发射中心供电系统电压凹陷产生的原因作了详细介绍与举例说明.介绍了采用新型电能质量调节装置如动态电压恢复器有效抑制电网电压波动对敏感负载影响的方案.本文链接：授权使用：上海海事大学(wflshyxy)，授权号：1deeafe3-243f-4aae-b2a5-9de5012058cc下载时间：2010年9月2日