電能質(zhì)量算法及其上位機(jī)軟件的研究.pdf

1、電力行業(yè)作為國家基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，為國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供能源，與社會(huì)發(fā)展和人民生活密切相關(guān)。一方面，科技的不斷進(jìn)步為電力系統(tǒng)的發(fā)展提供了技術(shù)支持；另一方面，大量精密儀器設(shè)備的使用對(duì)電能質(zhì)量的要求越來越高。電能質(zhì)量的任何擾動(dòng)，都有可能給用電行業(yè)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，甚至可能危及人身安全，因此對(duì)電能質(zhì)量的監(jiān)測顯得尤為重要。本文選擇改進(jìn)的 S變換和卡爾曼算法作為分析電能質(zhì)量的工具，并搭建了一套基于Web GIS電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)地圖顯示、熱力圖顯

2、示、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫顯示，并進(jìn)行指標(biāo)分析。本文的主要研究內(nèi)容分為以下幾點(diǎn)：
　　(1)介紹了課題的研究背景，闡述了電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，概述電能質(zhì)量問題，并研究比較了幾種常見的電能質(zhì)量算法的優(yōu)缺點(diǎn)，選擇了S變換和卡爾曼算法分析電能質(zhì)量。
　　(2)研究了一種改進(jìn)的S變換，即快速離散正交S變換算法，首先介紹了離散正交 S變換算法，然后指出了該算法的計(jì)算復(fù)雜度，為了提高算法計(jì)算效率，利用矩陣分塊技術(shù)并結(jié)合快速傅里葉變換，實(shí)

3、現(xiàn)了快速離散正交 S變換。該算法提高了算法的計(jì)算效率，降低了算法的計(jì)算復(fù)雜度，并給出了算法計(jì)算復(fù)雜度的精確證明。將該算法應(yīng)用于五種常見的電能質(zhì)量擾動(dòng)分析中，定位擾動(dòng)起止時(shí)刻，通過對(duì)實(shí)際故障錄波數(shù)據(jù)的分析應(yīng)用，驗(yàn)證了算法的實(shí)用性。
　　(3)針對(duì)卡爾曼算法無法處理非線性問題的缺點(diǎn)，本文利用無跡變換，實(shí)現(xiàn)了無跡卡爾曼濾波算法。在建立的非線性狀態(tài)空間模型基礎(chǔ)上，通過無跡卡爾曼算法，估計(jì)基波幅值、頻率和直流分量。通過對(duì)幾組仿真數(shù)據(jù)的分析，

4、表明無跡卡爾曼濾波算法抗噪聲能力強(qiáng)，對(duì)頻率、直流分量和基波幅值突變以及諧波擾動(dòng)具有良好的適應(yīng)性，估計(jì)曲線能夠比較快速地收斂到穩(wěn)態(tài)值。
　　(4)介紹了電能質(zhì)量上位機(jī)軟件的關(guān)鍵技術(shù)，包括Web GIS、百度地圖API、Ajax局部刷新技術(shù)以及Socket通信技術(shù)。利用Socket通信技術(shù)，將各個(gè)監(jiān)測站點(diǎn)接收的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)存儲(chǔ)到 SQL Server2005數(shù)據(jù)庫中。基于Microsoft Visual Studio2010開發(fā)平臺(tái)、采用