【摘 要】
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大功率的波动性负荷大量进入电网,引起电压波动,严重影响电气设备运行。电压闪变作为电压波动的衡量参数,是评定电能质量的重要指标之一,是电力技术工作者科学选用电压波动补
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大功率的波动性负荷大量进入电网,引起电压波动,严重影响电气设备运行。电压闪变作为电压波动的衡量参数,是评定电能质量的重要指标之一,是电力技术工作者科学选用电压波动补偿方法、装置和技术措施的依据,其测量方法研究和测量仪器研制具有理论意义和工程实用价值。本文综合分析了当前电压波动和闪变测量的研究现状,对国际电工委员会标准IEC-61000-4-15推荐的闪变测量方法进行了深入探讨。基于IEC标准要求,设计了实现数字式电压闪变测量的平方解调器、带通加权滤波器、平滑滤波器等各环节,给出了信号调理电路和瞬时闪变值在线统计分析方法,并应用MATLAB系统仿真工具SIMULINK对电压波动和闪变测量全过程进行了数字化仿真。基于虚拟仪器技术,采用基于PCI总线的通用数据采集卡,结合图形化编程语言LabVIEW,对闪变测量装置的硬件、软件进行了设计,对程序结构和性能进行了优化。研制的闪变测量装置具有良好的界面,功能丰富,稳定可靠,测量精度满足IEC标准要求,并继承了虚拟仪器以软件为核心、结构模块化、升级快捷、维护方便等特点。针对IEC闪变测量方法仅适用于分析平稳闪变信号的不足,本文应用最新时频分析方法Hilbert-Huang变换来分析非平稳闪变信号。运用该变换从信号本身的尺度特征出发对信号进行分解的特点,对输入信号进行自适应的频带划分,从而求出了闪变的调制信号幅值和调制频率;利用该方法中的瞬时频率概念,从时频两方面同时对信号进行分析,从而获得了闪变信号的发生时刻和终止时刻,得到了较好的检测效果。
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