基于K-RV互卷积窗闪变包络参数提取与间谐波闪变检测方法研究

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1、学校代号10532学号S150900618分类号TM935密级公开硕士学位论文基于K-RV互卷积窗闪变包络参数提取与间谐波闪变检测方法研究学位申请人姓名张韵琦培养单位电气与信息工程学院导师姓名及职称高云鹏副教授学科专业仪器科学与技术研究方向智能仪器与信息处理论文提交日期2018年4月16日学校代号：10532学号：S150900618密级：公开湖南大学硕士学位论文基于K-RV互卷积窗闪变包络参数提取与间谐波闪变检测方法研究学位申请人姓名：张韵琦导师姓名及职称：高云鹏副教授培养单位：电气与信息工程学院专业名称：仪器科学与技术论文提交日期：201

2、8年4月16日论文答辩日期：2018年5月13日答辩委员会主席：孟志强教授ResearchonflickerenvelopeparametersextractionandinterharmonicflickerdetectionmethodbasedonK-RVmutualconvolutionwindowbyZHANGYunqiB.E.(HunanUniversity)2015AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEnginee

3、ringinInstrumentScienceandTechnologyintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorAssociateProfessorGAOYunpengMay,2018学位论文原创性声明与学位论文版权使用授权书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

4、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、保密□，在年解密后适用本授权书。2、不保密。（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I基于K-RV互卷积窗闪变包络参数提取与间谐波闪变检测方法研究摘要随着科

5、学技术的进步与发展，电力系统各种非线性、冲击性负荷和不对称负荷不断增多，导致电网产生谐波、电压波动与闪变等电能质量问题日益严重。伴随智能电网建设与能源互联网迅猛发展，新能源、新负荷不断接入，复杂电网环境下的电压闪变波形成因、变化更加复杂，如何在复杂电网环境下实现闪变参数的准确检测与分析逐渐成为国内外研究热门。本文首先阐述复杂电网环境下电压闪变参数检测的研究背景和研究意义，介绍目前国内外电压闪变的检测方法和检测装置的研究现状。结合不同调制波形的电压闪变信号特点，构建正弦波和矩形波调制下的电压闪变数学模型，比较现有检波算法的基本原理及其优缺点。通

6、过研究数学形态学基本原理，选取合适的结构元素，构建组合数学形态滤波器，实现含有噪声干扰的电压闪变信号滤波处理，并通过仿真验证数学形态学滤波在噪声干扰情况下具有良好的去噪效果；在数学形态学滤波的基础上，提出基于改进能量算子的闪变波动分量检测方法，并推导闪变包络信号的计算式，该方法计算简单，抗噪性能提高，通过仿真对比实验，验证改进能量算子对调幅波闪变包络信号提取的有效性，为进一步闪变包络信号参数的准确检测提供前提。通过深入研究IEC标准推荐的闪变参数检测方法，推导基于频谱分析的闪变参数简化计算流程。通过对各类常见窗函数的频谱特性分析，构建基于Ka

7、iser窗和Rife-Vincent窗的新型K-RV互卷积窗函数，提出基于改进能量算子和新型K-RV互卷积窗的三谱线改进FFT的调幅波闪变参数检测方法，推导调幅波中各闪变包络分量幅值和频率的计算公式，并给出调幅波引起的电压闪变参数检测流程。通过仿真实验分析表明，该算法对正弦波和矩形波调制下的闪变参数测量，在单一频率成分闪变波动分量、多频率成分闪变波动分量、基波频率变动，以及含有多种谐波和噪声干扰的情况下，均具有较高的准确度；相比常用的闪变检测方法，具有更高的精确度和更好的适应性，可用于由调幅波产生的闪变包络参数检测与分析。通过深入分析间谐波产

8、生的电压闪变效应，构建间谐波电压闪变模型，研究间谐波分量对电压有效值和峰值波动值变化的影响，获得波动频率与波动值的相互关系。通过深入研究IEC标准推荐流程在检测间谐