电能质量参数检测算法的研究_大学生毕业设计论文(设计).docVIP

博士学位论文 电能质量参数检测算法的研究 Research on estimating algorithms of power quality indices by JIANG Yaqun B.E. (Hunan University) 1994 M.S. (Hunan University) 2000 A dissertation submitted in partial satisfaction of the Requirements for the degree of Doctor of Engineering in Electrical Engineering in the Graduate School of Hunan University Supervisor Professor HE Yigang May, 2009  湖 南 大 学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 本学位论文属于 1、必威体育官网网址□，在______年解密后适用本授权书。 2、不必威体育官网网址□。 （请在以上相应方框内打“√”） 作者签名： 日期： 年 月 日 导师签名： 日期： 年 月 日 摘 要 随着国民经济和现代科学技术的飞速发展，电能质量问题正受到越来越多的关注。全面有效的检测和分析是改善和提高电能质量的前提和依据由于电力信号的复杂性以及不断提高的精度与测量速度要求，电能质量指标参数测量。算法不需要迭代运算，可一次得到估计值，响应时间快 4）应用数字图像处理理论，采用图像边缘形态检测算子，实现了暂态电能质量扰动的检测和时间定位。该方法具有实现简单，计算量小，对采样频率要求低，实时性好等特点，可对电压暂降、暂升、短时中断、短时高频振荡、陷波等常见暂态电力扰动进行有效检测。 5）减小背景梯度是实现暂态电能质量扰动检测的关键。针对非扰动情况下电力信号周期交替变化引起的背景梯度，提出了基于Top-Hat形态变换的抑制方法，针对噪声引起的背景梯度，构造了合适的形态滤波器，提高了扰动检测的灵敏度。 6）提出了基于顺序形态学和Top-Hat形态变换的扰动检测方法，既可有效抑制信号平稳变化引起的背景梯度，又具有较好的抗噪声能力，同时很好地保留了扰动信号突变的局部细节，保证了扰动检测灵敏度和时间定位精度。 7）提出了一种改进的单相电压暂降特征参数实时检测算法。通过构造新的变换矩阵，减小了传统方法构造虚拟三相系统的延时，可对单相电压暂降幅值、持续时间和相位跳变等特征参数进行近乎瞬时的估计。分析了单相电压暂降检测时“异动”现象的产生原因，提出了基于形态运算的解决方法。 8）提出了一种改进的三相电压暂降检测算法。针对三相不平衡电压暂降，通过正序dq变换和负序dq变换，经由形态低通滤波得到三相电压的基波正序、负序分量，采用改进的单相电压暂降检测算法得到零序分量，进而得到各相电压暂降的特征参数。改进方法实时性好，参数估计精确，满足电压暂降实时检测的要求，可应用于电压暂降监测、评估及动态电压恢复器（DVR）对电压暂降的实时补偿控制。 本文提出的电能质量参数估计理论和系列算法，为电能质量实时检测和离线分析提供了有效的工具。仿真研究验证了所提算法的可行性和有效性；算法已成功应用于“基于虚拟仪器技术的电能质量综合测试仪”的研制和开发中。 关键词：电能质量；参数估计；数字信号处理；检测；算法 Abstract With rapid development of economy and science technology, power quality (PQ) problems have increasingly become a substantial concern in recent years. Completely and accurately assessing power quality is the first step in solving and mitigating