基于小波变换的直流主动配电网电压波动源辨识-电力工程技术.pdf

１５２ ２０１７年７月 Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ 第３６卷　 第４期 基于小波变换的直流主动配电网电压波动源辨识 １ ２ １ ３ ３ 张宸宇 ，邓　 凯 ，史明明 ，郑建勇 ，缪惠宇 （１． 国网江苏省电力公司电力科学研究院，江苏 南京，２１１１０３； ２． 国网江苏省电力公司检修分公司，江苏 南京，２１００００； ３． 东南大学电气工程学院，江苏 南京，２１００９６） 摘　 要：由于直流主动配电网接入了大量分布式电源，直流母线的电压问题主要包括直流母线的电压波动，直流母 线的电压暂降和直流母线的电压中断等。 本文通过基于小波变换思想的介绍，建立不同的小波函数，利用基于小 波变换的方法对直流供电系统电压波动源进行辨识，ＭＡＴＬＡＢ仿真分析表明，不同小波函数可以辨识出直流电压 的波动时刻与对应的波动源，具有良好的辨识效果。 关键词：电能质量；小波变换；直流主动配电网；污染辨识 中图分类号：ＴＭ７１４　 　 　 　 　 文献标志码：Ａ 文章编号： － － － ２０９６ ３２０３（２０１７）０４ ０００　 ０　 时频局部化特性，能够有效地分析信号的奇异性， ０　 引言 － ［６ ８］ 并可以确定奇异点的位置及奇异度的大小 。 而 目前国内外绝大部分学者对于电能质量的研 直流供电系统电能质量的辨识问题实质是对存在 ［１］ 扰动的信号的奇异点进行检测，因此采用小波变换 究都集中在交流供电系统 ，但是诸如储能、光伏 等分布式发电都是直流电源，加上随着越来越多直 的方法比较适合分析直流供电系统的电能质量问 流负载的出现，直流供电系统开始得到关注和发 题。 对于直流供电系统的各种电能质量问题信号， 展。 相比交流供电系统，直流供电系统的电能质量 在发生时刻和结束时刻电压波形中都会出现一个 不存在电压频率、无功、谐波等问题，所以受到如楼 细小的突变，通过小波变换可将这个细小的突变放 － ［２ ４］ 大、显示出来，从而可以检测出这一突变，即可检测 宇供电等特定领域的欢迎 。 从直流供电的特点 可以看出其电能质量问题是控制直流母线的稳定， 出电能质量信号持续时间和故障信号的幅值，实现 所以直流供电系统电压波动源辨识研究具有重要 电能质量问题信号的定位。 的意义。 １　 基于小波变换的电压波动源辨识 － － 小波变换是一种信号的时间 频率（时间 尺 度）分析方法，是短时傅里叶变换的继承和发展，优 小波变换的基本思想是通过某一函数表示或 点是时间和频率同时具有良好的局部化性质，其自 逼近分析的信号ｆ （ｔ），而这一函数是由基本小波函 适应窗口能随频率自动调节，在分析低频信号时有 数ψ（ｔ）经过不同