电压闪变在线检测与闪变源判别关键技术研究中文摘要

如何在复杂网络参数下界定闪变污染的责任者、快速检测闪变干扰是当前电能质量分析中的难题。本项目拟研究闪变快速、在线检测的关键技术，构建多闪变源检测与判别方法，具体包括：①建立较窄主瓣且有快速旁瓣衰减的Kaiser自卷积优化窗，采用Burg算法计算AR模型参数，构建AR谱估计和Kaiser自卷积优化窗改进FFT的包络信号谱分析方法，减小非同步采样造成的误差和包络信号频率、波形、幅值及数据长度等参数变化的影响；②从IEC闪变测量模型出发，简化各滤波处理流程，建立闪变值简化计算新方法，提出瞬时闪变量求解及闪变指标统计的新思路；③建立闪变功率计算模型，分析多闪变源情况下闪变干扰在电网检测点电源侧与负载侧的传递情况，推导复杂网络参数下闪变功率矢量与闪变源幅值、方向的相关性，构建基于功率流向与包络电压灵敏度向量相结合的闪变源判别方法。项目研究为闪变参数预估、闪变危害快速检测、闪变治理等提供新的研究思路。

项目的完成情况及取得成果概述如下： 1. 项目完成取得的创新成果： （1）针对复杂动态闪变信号，构建了改进Teager-Kaiser能量算子包络提取误差修正因子K，提出了改进能量算子改进Chirp-Z变换的闪变包络参数估计方法，为复杂包络信号谱分析提供理论工具。 （2）为实现闪变快速、在线检测的要求，在IEC推荐的闪变测量过程基础上，简化了平方检波滤波、带通滤波、加权滤波、平方处理及一阶平滑各滤波环节，推导了闪变参数计算简化处理流程，构建了基于改进Teager-Kaiser能量算子Nuttall窗谱校正的闪变值简化计算新方法，为闪变信号的包络参数提取、瞬时闪变量求解以及短时间闪变值Pst和长时间闪变值Plt的统计提供新的求解思路。 （3）为快速、准确地判别闪变源，能明确各方污染责任，实现针对性综合治理电能质量，构建了多支路的闪变源等效电路模型，提出了基于改进Teager-Kaiser能量算子计算闪变功率来判别闪变源的方法，有效实现单闪变源、多闪变源判别。 （4）在开展计算机仿真实验论证基础上，将所研究方法在嵌入式系统中实现，开发了基于ADS1178 TMS320C6745的新型电压闪变在线检测试验平台。 2. 项目完成取得的研究成果： （1）在本项目研究内容的基础上，主持申请并获得中国博士后科学基金项目、湖南省自然科学基金项目、湖南省科技计划项目各一项。 （2）在国内外高水平学术刊物和会议上发表学术论文9篇，被SCI收录1篇、EI收录7篇、CSCD论文1篇（均标注基金资助）。 （3）申请国家发明专利1项（已公开），获得实用新型专利1项、著作权2项，获得湖南省电力公司科技进步一等奖1项。 （4）参加国际学术会议交流1人次，赴加拿大多伦多大学参加国际合作交流1人次。 （5）依托项目研究，培养博士研究生1名，硕士研究生4名，博士后研究人员1名。 2100433B

电压闪变 与常见的电压波动不 同。

（1）电压闪变是指 电压形上一种快速的上升及下降，而波动指 电压的有效值 以低于工频的频率快速或连续变动。

（2）闪变的特点 是超高压 、瞬时态及高频次 。如果直观地从波形上理解 ，电压 的波动可 以造成波形 的畸变 、不对称 ，相邻峰值的变化等，但波形 曲线是光滑连续的，而 闪变更主要 的是造成波形 的毛刺及 间断。2100433B