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《浙江大学》 2007年
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电能质量在线监测系统的研发与典型负荷分析

谷湘文  
【摘要】: 电能质量监测作为电能质量监控的一个关键环节,在系统运行管理和技术监督中起着重要作用,同时也是保证系统良好供电质量的必要条件。功能强大的电能质量监测系统的建立,能详细记录系统运行过程中的电能质量指标、监督电能质量污染源,并能为电网电能质量的治理和改善提供依据,也可以为电网的进一步建设完善和事故分析提供准确的历史数据和基础数据。 本文设计研发了一个新型电能质量在线监测系统,该系统由终端计测装置PSⅡ、以太网、FTP数据采集软件、主站分析软件构成。终端计测装置PSⅡ采集电压电流信号保存到终端装置的存储卡中,再由开发的多线程FTP数据采集软件通过构建的网络向各个终端计测装置采集数据,将该数据存入主站服务器的数据库,然后由编写的主站软件进行分析显示。 本论文的工作主要围绕电能质量在线监测系统主站分析软件的具体实现。在研究主要电能质量问题检测分析算法的基础上,采用实时性好、容易实现、准确度高的Kalman滤波方法检测电压变动,并提出了新的谐波和间谐波检测算法、闪变值计算方法,新算法具体如下: (1)提出了基于空间谱分析和支持回归向量机的谐波和间谐波分析方法,该方法首先使用空间谱分析中的信号源数估计确定谐波和间谐波信号的频率组成数,再用波达估计(DOA估计)求出谐波和间谐波信号的频率成分;然后用支持向量回归算法求出每种成分的幅值和相角。经过仿真分析并与其他方法对比,表明了此方法的准确性和优势:频率检测准确度高,计算量小,采样数据长度要求低。 (2)提出了一种新的闪变值计算方法。本方法首先采用典型相关分析确定电压中频率成分的个数,然后根据电压信号中频率成分个数构建一个通用模型,进行Z变换,构成差分方程,解方程求得系统运行频率,然后根据系统频率运用Teager能量算子,求出包络线序列,采用FFT检测包络线0-25Hz的调制信号。最后利用推导的一种可准确计算短时间闪变值Pst的数值方法由调制信号的相对电压波动值直接计算出Pst,进而计算出长时间闪变值P1t。仿真证明了该方法在系统频率偏移的情况下具有鲁棒性。 在以上理论分析的基础上,将之应用于实践,用VC++语言编写了电能质量在线监测系统的主站分析软件。该软件具有友好方便的人机界面,可以以报表和图形两种方式显示各种计算结果,也可以根据实际需要设置电能质量标准、系统环境参数。 该系统已投入实际应用,能对谐波、频率偏差、三相不平衡、电压闪变、电压瞬时变动(如骤降、骤升等)等电能质量问题进行监测。它的长期运行证明了其实效性,可靠性,文章最后选择了实际监测中的一种典型负荷进行分析。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TM764

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李智勇;电力系统运行信息的数据挖掘研究[D];浙江大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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2 门殿卿;电能质量监测系统和算法的研究[D];太原理工大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国硕士学位论文全文数据库 前2条
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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6 易吉良;基于S变换的电能质量扰动分析[D];湖南大学;2010年
7 田军;多绕组变压器式可调电抗的研究与应用[D];华中科技大学;2010年
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10 陈国志;电力谐波和间谐波参数估计算法研究[D];浙江大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王磊;继电保护测试仪检定装置的研究与实现[D];南昌航空大学;2010年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 毛海涛,文会飞,申忠如;基于LabWindows/CVI的电能质量分析仪的设计与实现[J];电测与仪表;2003年10期
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中国博士学位论文全文数据库 前7条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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9 曾德华;数据挖掘在客户管理系统中的应用研究[D];华东师范大学;2007年
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【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 吴文亮;聚类分析中K-均值与K-中心点算法的研究[D];华南理工大学;2011年
2 田丰;基于VS2005的电能质量监测管理系统的研究[D];太原理工大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 李守营;;电能质量监测与评估软件设计研究[J];中国高新技术企业;2011年16期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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5 申恩平;企业群落演化路径与厂商行为研究[D];浙江大学;2006年
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10 刘艳艳;子空间特征提取方法及其在人脸识别中的应用[D];大连理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 谷湘文;电能质量在线监测系统的研发与典型负荷分析[D];浙江大学;2007年
2 杨夏飞;网络型电能质量监测系统通信的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
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4 张爽;湖润变电站电能质量监测与综合治理仿真实验系统研制[D];湖南大学;2010年
5 鉴庆之;电能质量分析及监测技术的研究[D];山东大学;2005年
6 王家乐;风力发电机组电能质量监测与改善的研究[D];湖南大学;2010年
7 敖华;风电质量监测与管理系统研究[D];华南理工大学;2011年
8 侯立峰;基于虚拟仪器和网络技术的电能质量监测和管理系统[D];湖南大学;2010年
9 刘斌;并网逆变器的电能质量监测装置[D];北京交通大学;2010年
10 张有玉;基于虚拟仪器的电能质量监测系统的研究[D];重庆大学;2010年
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