本文關(guān)鍵詞：電壓暫降在線檢測(cè)系統(tǒng)的研究

  更多相關(guān)文章： 電壓暫降 在線檢測(cè) 自回歸模型 超前預(yù)測(cè)

【摘要】：電壓暫降是發(fā)生概率較大的動(dòng)態(tài)電能質(zhì)量問(wèn)題,其對(duì)敏感型用電設(shè)備影響極大,每年因電壓暫降而造成的經(jīng)濟(jì)損失巨大。對(duì)電壓暫降特征量的快速、準(zhǔn)確檢測(cè)是實(shí)現(xiàn)電壓暫降評(píng)估與治理的重要依據(jù)。本文首先對(duì)常用的電壓暫降檢測(cè)算法(有效值法、缺損電壓法、小波變換法、dq變換法)進(jìn)行了研究。分析了各種算法的原理及實(shí)現(xiàn),并通過(guò)含噪聲、諧波干擾情況下的MATLAB仿真驗(yàn)證比較,給出了各算法的特點(diǎn),說(shuō)明了各算法在電壓暫降檢測(cè)(起止時(shí)刻、相位跳變、暫降深度)問(wèn)題中的優(yōu)缺點(diǎn)。針對(duì)傳統(tǒng)電壓暫降檢測(cè)算法在檢測(cè)暫降起止時(shí)刻時(shí)過(guò)于依賴暫降深度的檢測(cè)(通過(guò)設(shè)定有效值閾值,判斷電壓暫降的發(fā)生與結(jié)束)而存在實(shí)時(shí)性差的問(wèn)題,提出了一種基于殘差曲線的電壓暫降擾動(dòng)定位方法。通過(guò)研究最佳自回歸模型的建立原理,在自回歸模型的基礎(chǔ)上,給出了滑動(dòng)預(yù)測(cè)下一采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)的方法,進(jìn)而求取殘差曲線,通過(guò)殘差曲線的突變點(diǎn)定位電壓暫降的起止時(shí)刻。該方法完全獨(dú)立于暫降深度的檢測(cè),且無(wú)需對(duì)采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)濾波處理,因此檢測(cè)實(shí)時(shí)性較高。此外,本文通過(guò)MATLAB仿真驗(yàn)證了新方法在不同條件下的檢測(cè)性能。針對(duì)傳統(tǒng)電壓暫降檢測(cè)算法在檢測(cè)相位跳變和暫降深度時(shí)存在檢測(cè)延時(shí)大的問(wèn)題,提出了一種基于超前預(yù)測(cè)下過(guò)零點(diǎn)位置匹配與有效值法的檢測(cè)方法,用于相位跳變和暫降深度的檢測(cè)。該方法在自回歸模型的基礎(chǔ)上,采用了超前預(yù)測(cè)一周期采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)的方式,極大地減少了檢測(cè)延時(shí)時(shí)間。同時(shí),為準(zhǔn)確匹配過(guò)零點(diǎn)位置,設(shè)計(jì)了一種計(jì)算量較小的IIR濾波器用于局部濾波。最后,本文通過(guò)MATLAB驗(yàn)證了新方法的檢測(cè)性能�；谔岢龅碾妷簳航禉z測(cè)新方法,設(shè)計(jì)了一種電壓暫降在線檢測(cè)系統(tǒng),該系統(tǒng)包括兩部分:基于ARM的電壓暫降檢測(cè)裝置、基于VB6.0的主站監(jiān)測(cè)軟件�；贏RM的電壓暫降檢測(cè)裝置移植了μC/OS-II操作系統(tǒng)內(nèi)核到ARM處理器,并根據(jù)硬件模塊規(guī)劃了相應(yīng)的功能任務(wù)�；赩B6.0的主站監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件能夠基于硬件、根據(jù)所提算法實(shí)現(xiàn)電壓暫降的在線檢測(cè),并建立了SQLite數(shù)據(jù)庫(kù),用于數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)存儲(chǔ)與查詢。最后,對(duì)所開(kāi)發(fā)的電壓暫降在線檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明,檢測(cè)裝置具有較高的檢測(cè)精度以及可靠的ZigBee通信能力。
【關(guān)鍵詞】：電壓暫降 在線檢測(cè) 自回歸模型 超前預(yù)測(cè)
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TM714.2
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 課題背景及研究目的和意義10-11
• 1.2 電壓暫降國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 電壓暫降問(wèn)題研究現(xiàn)狀12
• 1.2.2 電壓暫降相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 電壓暫降檢測(cè)算法研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.4 電能質(zhì)量檢測(cè)裝置研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容15-16
• 第2章 電壓暫降檢測(cè)算法的分析與仿真16-34
• 2.1 引言16
• 2.2 常用電壓暫降檢測(cè)算法16-32
• 2.2.1 有效值法16-20
• 2.2.2 缺損電壓法20-21
• 2.2.3 小波變換法21-27
• 2.2.4 dq變換法27-32
• 2.3 本章小結(jié)32-34
• 第3章 基于信號(hào)自回歸模型的電壓暫降檢測(cè)方法34-62
• 3.1 引言34
• 3.2 信號(hào)自回歸模型建立原理34-39
• 3.2.1 AR模型基本原理34-35
• 3.2.2 AR模型階數(shù)確定35-38
• 3.2.3 AR模型參數(shù)估計(jì)38-39
• 3.3 基于殘差曲線的電壓暫降擾動(dòng)檢測(cè)方法39-49
• 3.3.1 AR模型的建立及實(shí)現(xiàn)過(guò)程39-42
• 3.3.2 基于殘差曲線的擾動(dòng)定位方法42-43
• 3.3.3 仿真分析43-49
• 3.4 基于超前預(yù)測(cè)的相位跳變和暫降深度檢測(cè)方法49-61
• 3.4.1 基于AR模型的超前預(yù)測(cè)方法49-51
• 3.4.2 IIR濾波器的設(shè)計(jì)51-55
• 3.4.3 基于過(guò)零點(diǎn)位置匹配的相位跳變檢測(cè)方法55-58
• 3.4.4 基于滑動(dòng)有效值法的暫降深度檢測(cè)方法58-61
• 3.5 本章小結(jié)61-62
• 第4章 基于ARM的電壓暫降檢測(cè)裝置硬件設(shè)計(jì)62-72
• 4.1 引言62
• 4.2 硬件總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)62-63
• 4.3 電力信號(hào)變換模塊63-64
• 4.4 信號(hào)采集模塊64-67
• 4.4.1 波形整形電路65
• 4.4.2 鎖相環(huán)電路65-66
• 4.4.3 A/D轉(zhuǎn)換電路66-67
• 4.5 微處理器模塊67-69
• 4.5.1 STM32F407ZGT6核心處理器電路67-68
• 4.5.2 存儲(chǔ)器擴(kuò)展電路68-69
• 4.6 人機(jī)接口模塊69-70
• 4.7 通信接口模塊70-71
• 4.7.1 ZigBee接口電路70
• 4.7.2 以太網(wǎng)接口電路70-71
• 4.8 本章小結(jié)71-72
• 第5章 電壓暫降在線檢測(cè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)測(cè)試72-86
• 5.1 引言72
• 5.2 ARM軟件設(shè)計(jì)72-75
• 5.2.1 基于 μC/OS-II的ARM主程序72-73
• 5.2.2 電壓暫降檢測(cè)程序73-75
• 5.3 Zig Bee軟件設(shè)計(jì)75-79
• 5.3.1 應(yīng)用層協(xié)議設(shè)計(jì)75-77
• 5.3.2 ZigBee網(wǎng)絡(luò)尋址映射77-79
• 5.4 主站監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)79-82
• 5.5 實(shí)驗(yàn)測(cè)試82-85
• 5.5.1 基本電力參數(shù)精度測(cè)試82-83
• 5.5.2 新型電壓暫降檢測(cè)算法驗(yàn)證測(cè)試83-84
• 5.5.3 通信功能測(cè)試84-85
• 5.6 本章小結(jié)85-86
• 結(jié)論86-88
• 參考文獻(xiàn)88-92
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及獲得成果92-94
• 致謝94

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1050106