基于小波变换和信息融合技术的电能质量扰动源定位研究

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随着智能配电网的快速发展,网络化电能质量监测系统(Network Power Quality MonitoringSystem,NPQMS)已成为其高级量测体系(Advanced Metering Infrastructure,AMI)中的重要组成部分。电能质量扰动源(Power Quality Disturbance Source,PQDS)的快速、准确定位作为NPQMS的核心功能之一,是电力管理部门尽快查明扰动原因、明确责任、排除扰动源、采取合理改善措施,从而保证系统电能质量满足用户需求的前提和基础。  本文针对以往PQDS定位算法精度易受干扰、容错性不强等问题,提出基于小波变换和信息融合技术的PQDS定位,主要工作如下:  1)基于扰动信号奇异点检测原理,采用小波多分辨率分析检测扰动源的突变点,识别扰动发生的起止时间,实现扰动源的时间定位。  2)构建影响扰动方向判别可靠性的表征扰动信号强弱的信度因子、表征状态估计影响的信度因子、表征扰动能量波动特征的信度因子。  3)采用 D-S组合规则融合不同证据源获得的扰动方向判别可信度矩阵,得到综合的扰动方向判别结果。  4)基于证据一致性准则实现扰动源定位结果准确性的评估,并在分布式电源(Distributed Generators,DG)接入的情况下,构建表征DG接入的校核函数对定位结果的正确性进行二次校核。  5)为测试算法的适应性和有效性,在基于MATLAB/Simulink平台模拟仿真3种不同原因引起的电压暂将扰动事件,包括单相接地、电容器投切、大容量感应电机启动,并运用本文所提算法对其定位。  仿真结果表明,本文提出的基于证据融合的PQDS定位算法,在多处电能质量监测(powerquality monitoring,PQM)误判的情况下,仍能对不同类型扰动源位置做出准确的判断,且算法不仅针对定位结果的准确性进行了评估,并引入表征DG接入的校核因子对定位结果进行校核,尽可能地保证定位的正确性,有效地提高了算法的容错性。
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