基于形态滤波的电压跌落检测.pdf

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1、2015年第6期工业仪表与自动化装置·37·基于形态滤波的电压跌落检测郭志成，周德东，吴记群，边玉国(兰州工业学院a．电气工程学院；b．电子信息工程学院，兰j,j、I730050)摘要：对动态电压恢复器中常用的单相电压跌落检测方法进行了研究，针对常用的低通滤波器对检测方法的检测精度和实时性的影响和制约问题，提出了基于数学形态滤波的单相电压跌落检测方法。通过选取适当的结构元素，结合形态学的基本运算，设计出适合单相电压跌落检测的低通滤波器，以此来提高检测方法的检测精度和实时性。理论分析和仿真实验都验证了其可行性，形态滤波器运算简单，速度快，能够很好地满足电压跌落检测要求。关键词：动态电压恢复器

2、；0jB一曲变换；电压跌落；数学形态滤波器一中图分类号：TM862文献标志码：A文章编号：1000—0682(2015)06—0037—04Voltagesagdetectionbasedonm0rph0lOgicalfilterGUOZhicheng，ZHOUDedong，WUJiqun，BIANYuguo(a．DepartmentofElectricalEngineering；b．DepartmentofElectronicandInformationEngineering，LanzhouInstituteofTechnology，Lanzhou730050，China)Abstrac

3、t：Thesingle—phasevoltagesagwidelyusedinthedynamicvoltagerestorerisstudied．Toavoidtheimpactofthelow—passfilterontheaccuracyandreal—timeofvoltagesagdetection，adetec-tionmethodbasedonmathematicalmorphologyfilterispresented，whichselectstheappropriatemorpho—logicstructureelementsandcombineswiththeprope

4、rmorphologicoperatorstodesignalow——passmot-phologicalfilterforimprovingtheaccuracyandreal—timeofdetectionmethod．Theoreticalanalysisandexperimentalresultsprovethat，theoperationofmorphologicalfilterissimpleandfast，meetingthere—quirementsofvoltagesagdetection．Keywords：dynamicvoltagerestorer；一由transfo

5、rm；voltagesag；morphologicalfilter产流水线、精密机械工具、调速装置等对电能质量敏0引言感的负载影响非常大，可能会导致产品报废，全厂作电力系统的配电网结构日趋复杂，特别是大负业中断，造成巨大的经济损失。荷电气设备的投入，使电网中存在着例如供电中断、动态电压恢复器(dynamicvoltagerestorer，谐波、闪变、电压跌落等各种动态电能质量问题。其DVR)是目前解决电压跌落这一动态电能质量问题中电压跌落是发生频率最高、影响最严重、造成经济最经济、最有效的手段之一。当电网侧出现电压损失最大的一类动态电能质量问题l1j。所谓电压跌落时，DVR迅速动作在毫秒级

6、的时间内注入补偿跌落(voltagesag)是指工频条件下电压有效值减小电压，快速恢复负荷侧的电压波形，从而使用户端免到0．1～0．9pu之间，持续时间为0．5周波至1min受电压跌落的影响。在DVR中，准确、快速的电压的短时电压变动现象J。电压跌落对于一般性负跌落检测方法是关键，从某种程度上来说，电压跌落荷和传统工业影响不大，但对于由计算机控制的生检测方法的实时性和准确性决定了DVR的性能和补偿效果。收稿日期：2015—05—08目前在电压跌落实时检测算法中应用较多的是基金项目：兰州工业学院青年科技创新项目(13K一011)基于咖变换及其改进方法4J，在电压跌落三相对称作者简介：郭志成(

7、1978)，男，硕士，讲师，主要研究方向为电能质量监测与控制。的情况下，dq变换法可以无延时地准确、快速检测·38·工业仪表与自动化装置2015年第6期出电压跌落，但是在三相不对称情况下，负序分量较已知实测的单相电压为M=Usin(tot+)，依大，会影响电压跌落的检测精度，为了提高检测精度据图1所示的相位关系，可以根据实测的单相需要采用低通滤波器滤除dq变换后负序分量转换电压来构造，即令／Z=M=Usin(cot+)，