多扰动电能质量检测方法的研究.pdf

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1、多扰动电能质量检测方法的研究徐健。等多扰动电能质量检测方法的研究ResearchontheDetectionMethOdOfMuIti—disturbancePowerQuaIityDetection徐健关飞飞(西安工程大学电信学院，陕西西安710048)摘要：针对电能质量中扰动类型复杂、频率成分不确定的特点，采用改进希尔伯特一黄变换(HHT)和广义s变换相结合的方法进行检测。选取谐波和电压暂降的混合扰动作为目标信号，采用改进的HHT进行集合经验模态分解(EEMD)，提取各频率成分即得到固有模态函数集合(IMF)，确定基本组成；将各层IMF进行快速改进s变换(广义s变换)，得到

2、精确信息。试验结果表明，HHT和广义s变换相结合的方法所测得的多扰动电能检测精度更高。关键词：电能质量多扰动谐波电压暂降改进HHT广义S变换EEDMIMF中图分类号：TH一3；佃273文献标志码：ADOI：10．16086／j．cnki．issnl000一0380．201609016Abstnct：Inviewofthecomplexch啪cteristicsof山edistuJ．barIcetypesaJldtIleuncertainkquencycomponentsinpowerquality-thecombinedmelhodofimpmved眦bert—Huang吮1幽

3、曲(HHT)andgeneralizedStrarlsfb册areusedfordetecti0n．11lemi】【eddistIIrbance0fhannoflicandVoltagesagareselectedasthetargetsignd-theensembleempiricalmodedecomposition(EEMD)isconductedbyusingHHT-toextracteachfrequeneycomponent。andtogetintri璐icmodefⅢlction(IMF)set-anddeteminethebasiccomponent．Eachl

4、ayeroftIleIMFispmceedfastimprovedStransfo瑚(generalizedSmm“b锄)todete肿inetIlepreciseinf0册ation．ThetestresIlltshowtIlatt}lecombinationoftwoa190rithms¨ngsmoreaccuratedetectionofmeasuredpowerqualityundermultipledistⅢbances．Keywords：PowerqualilyMulti—disturbaJlceH姗onjcVoltagesagImpmvedHHTGeneraliz

5、edS竹aJlsfo册Ensembleempiricalmodedecomposition(EEDM)In面nsicmodefunction(IMF)0引言电能质量可以简单地分为稳态电能质量和暂态电能质量。1‘。稳态电能质量(如电压波动与闪变、谐波、三相不平衡)，主要检测的是波动幅值、不平衡因子、出现频率等特性。2o；暂态电能质量(如脉冲震荡、电压暂升、电压暂降、电压中断旧1)，主要检测的是峰值、频谱、起止时刻、持续时间等特性。在现实生活中，出现的电能质量往往不是单一形式的，而是两种甚至多种电能质量的混合。4j，并且还混有噪声等影响因素。电压暂降和谐波的混合是较为典型的混合扰动

6、。电能扰动检测的方法很多，如傅里叶变换、短时傅里叶变换、dq变换、小波变换等∞j。S变换和希尔伯特一黄变换(Hilben—Huangtmnsf0珊，Hm’)是两种比较新的时频算法，在处理非平稳、非线性信号时，检测结果更为准确怕。8o。S变换的窗宽和面积完全可调。陕西省科技厅工业科技攻关基金资助项目(编号：2015GY075)；西安工程大学研究生创新基金资助项目(编号：CX201609)。修改稿收到日期：2016—03一09。第一作者徐健(1963一)，男，1986年毕业于西安工程大学自动化专业。获学士学位，副教授；主要从事电能质量监测方向的研究。文献[9]通过比较S变换与短时傅

7、里叶变换对电压暂降的检测结果，阐述了s变换处理暂态扰动信号的优势。HHT是小波变换的发展，具有自适应性。文献[10]通过比较HHT与小波变换对谐波的检测结果，阐述了HHT处理稳态扰动信号的优势。基于此，将HHT和S变换有效结合，便可对电能中任何扰动信号进行准确识别。为了提高检测精度，先分别对S变换和HHT进行改进，然后再将这两种变换相结合，并应用于电压暂降与谐波的混合扰动中。1算法及其改进原理概述1．1S变换及其改进1．1．1S变换信号^(f)的S变换定义为H¨：．s(r√-)=f^(￡)g