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关键词： HHT   暂态复合扰动信号   非平稳性   EMD   Hilbert变换  

摘要： 针对电力系统非线性和非平稳性暂态复合扰动信号的提取要求,采用经验模态分解(EMD)从信号的时间尺度特征出发对信号进行分解,实现了信号自适应的频带划分,在此基础上进行Hilbert变换,分离出了各扰动信号的时间、频率和幅值特征,仿真结果表明该方法对电力系统非平稳的扰动信号具有较好的分析效果。

关键词： 混合电力系统   暂态稳定   故障临界切除时间   最优变目标控制  

摘要： 采用故障临界切除时间为指标,对交直流混合系统的送端进行了暂态稳定性分析,并提出采用最优变目标的控制策略来提高其暂态稳定性。这种控制策略考虑了直流控制与其送端临近发电机励磁控制的协调,即首先将系统驱动到按最大稳定域选择的人工中间平衡点,然后再驱动系统到所希望的平衡点。通过NE-TOMAC对一个典型交直流并联系统进行数字仿真,结果表明这种控制可以较大增加故障临界切除时间,提高交直流互联系统的暂态稳定性。

关键词： 电力系统   暂态稳定性   数值积分方法   辛几何算法  

摘要： 将辛几何算法引入电力系统暂态稳定性数值计算.以一个简单的电力系统为例,通过数值实验将新方法与电力系统分析中常用的隐式梯形积分法及传统的Runge-Kutta方法进行了对比分析.初步的数值实验结果表明,辛几何算法与传统算法相比,在计算精度和数值稳定性方面具有较为明显的优势,因而更适合于电力系统暂态稳定性及相似问题的数值计算.

关键词： Hilbert—Huang变换   电压闪变   局部放电   暂态信号  

摘要： 以一种全新的非线性信号分析方法——Hilbert-Huang变换(Hilbert-Huang transform,HHT)为基础,将其应用于电力系统暂态信号方面的研究。该方法利用经验模态分解法EMD(empirical mode decompo-sition)将暂态信号分解成有限个固有模式函数IMF(intrinsic mode function),从而根据Hilbert变换求出每一个固有模式函数瞬时频率和瞬时幅值,对电力系统暂态信号进行分析。仿真和实例分析结果均表明,该方法具有很强的自适应能力,应用于电力系统暂态信号分析方面具有可行性、有效性。

关键词： 分数阶Fourier变换   小波能量熵   电能质量   局部放电   信号分类  

摘要： 以一种崭新的时频分析工具——分数阶Fourier变换(FRFT)为基础,对电力系统电能质量扰动识别、局部放电信号提取进行了研究。概括起来,主要研究内容如下: 1.基于电能质量信号特性,将分数阶Fourier变换与小波熵相融合应用于电能质量扰动的识别。电力系统中电能质量扰动信号的分类和识别一直是国内外众多学者研究的热点问题。基于小波分析的小波熵具有较好的定量特征提取能力,可对电能质量扰动进行分类和识别。但小波熵只是在一定信噪比条件下对噪声不敏感,应用范围受限。运用分数阶Fourier变换将含噪电能质量信号变换到分数阶Fourier域上,从而消除噪声对信号的耦合作用;再在此域上利用小波熵进行扰动分析。该方法具有较强的自适应性和对扰动信号的判别能力,且信噪比降低时,不受噪声影响,表现出很强的鲁棒性。 2.根据局部放电信号的特征,提出了强噪声背景下基于分数阶Fourier变换的局部放电信号去噪方法。对含有白噪声的局部放电信号做分数阶Fourier变换,在分数阶Fourier变换域内,随着阶次p的变化,信号能量谱呈现不同的时频聚集性,利用最小均方误差准则扫描到最优分数阶Fourier变换域,根据3σ法则利用小波分解算法得到的噪声强度在最优分数阶Fourier变换域内对含噪信号进行去噪处理,从而抑制噪声干扰。相比传统小波去噪算法,该方法具有自适应性强,且处理效果明显等优点。 通过对大量的仿真及实测信号的分析,结果表明本文提出的方法特别适合对非线性、非平稳信号参数进行精确提取,能够实现对电力系统暂态信号的有效分析,为电力系统暂态信号分析提供了一种新的方法。

关键词： Matlab/Simulink   电力系统暂态分析   三相短路  

摘要： Matlab/Simulink在多种领域得到广泛应用,并逐渐被电力系统的研究者作为高效的仿真分析软件。本文对Matlab/Simulink在"电力系统暂态分析"中的应用进行研究:首先给出电力系统三相短路实例;再利用理论计算和软件仿真两种方法对该系统空载运行时变压器低压侧母线发生三相短路的暂态过程进行分析;并得到短路电流周期分量与冲击电流。结果表明,用该模型仿真得到的电流特性与理论计算一致,模型仿真与理论分析在电力系统暂态分析过程中起到了互相支撑的作用。

关键词： 恒功率模型   暂态稳定   暂态能量函数   电力系统  

摘要： 在电力系统暂态稳定分析过程中,针对传统方法将负荷用恒阻抗表示存在着若干不足的问题,将负荷用恒功率模型表示,研究负荷等效为恒功率模型后的发电机转子运动方程,介绍暂态能量函数法。对4机11节点系统进行仿真计算,仿真结果表明将负荷用恒功率模型表示的方法具有解决保守性问题、缩短极限切除时间、改善仿真结果误差等优点。

关键词： 小波分析   故障诊断   继电保护  

摘要： 小波分析为电力系统故障分析提供了强有力的数学工具,本文时小波变换在电力系统故障分析中的应用进行了综述,展示了一些新思路,也提出一些需要进一步完善的思路。

关键词： AOK   TFR   脊   电力系统   暂态信号   频谱重排  

摘要： 提出一种基于自适应最优核时频分布(AOKTFR)理论的电力系统暂态信号特征分析新方法。该方法首先对信号求取模糊函数,并在模糊域采用自适应最优高斯核函数抑制交叉项,然后求模糊函数的二维傅里叶变换,从而得到仅有自项分量的时频分布,并在此基础上实现时频平面脊信息的提取。分别以绕线式异步电动机转子绕组单相开焊故障和变压器内部、外部故障的区分为例进行仿真。仿真结果表明:该方法适用于多分量、时变的非平稳信号的分析,具有很好的时频聚集性、强自适应性和抗噪声性能,且不受交叉项的影响;脊信息的提取进一步提高了时频分辨率。

关键词： 虚拟仪器   电力暂态信号   小波分析   行波测距   LabWindows/CVI  

摘要： 电力暂态信号分析是电力系统故障诊断和暂态保护的基础与依据,在及时处理电力系统故障、预防电力系统灾变、电能质量分析、故障测距与定位、设备状态监测、暂态稳定性分析等诸多领域得到了广泛应用。 小波分析是电力系统暂态信号分析的一种新兴工具,用来实现电力系统暂态信号的检测与分类;将模极大值提取、统计处理方法、神经网络分类、熵计算方法、能量分布分析等与小波分析相结合,构成小波后处理方法,更有效的应用到故障定位与测距、继电保护及电力系统在线检测等实际中。本文根据小波理论及小波后处理方法在电力暂态信号分析中的应用,开发一套独具特色的电力暂态信号小波分析虚拟仪器软件。 论文采用UML建模语言进行软件的概要设计,明确小波分析仪软件的功能需求;使用NI公司的LabWindows/CVI集成开发环境,基于PCI-6143数据采集板卡、硬件配置助手、硬件驱动函数和内置的测量库完成多线程数据采集功能;使用其强大丰富的函数库如数学函数、函数数据运算函数、高级信号分析库等库函数和理解各种信号处理算法基础上完成如FFT、STFT、连续小波变换、离散小波分析、小波包变换等信号处理功能模块;并利用小波变换结果完成了小波熵等小波后处理计算模块;完成基于模极大值的行波故障测距模块;完成基于TCP/IP网络函数库和自扩展Modbus/TCP工业协议的网络通信模块,实现分布式应用;最后,软件经过严格的单元测试及功能测试,软件可独立、稳定、可靠运行,各项功能计算结果准确无误,有望将小波分析仪应用到电网运行工程实践中,同时成为探讨新的继电保护原理和实现新的继电保护装置的实验平台,实现电力系统故障诊断及在线检测、故障测距和继电保护等应用。