小波分解和同步检波法在电压闪变检测中的应用.pdfVIP

维普资讯 第23卷第 3期 电 力 科 学 与 工 程 VO1．23．NO．3 20 2007年 7月 ElectricPowerScienceandEngineering Jul一2007 小波分解和同步检波法在电压闪变检测中的应用 程 佳 (华北电力大学 电气与电子工程学院，河北保定071003) 摘要：采用了小波分解和同步检波法对电压波动与闪变信号进行检测，该方法使用相关法来确定采样信号 基波的初相角，产生与采样信号同步的工频信号，在小波域上精确地检测出信号的时间、频率和幅度。仿 真实验结果表明，该方法具有 良好的检测和时频分析性能。 关键词：电压闪变；同步电压；小波分解 中图分类号：TM714 文献标识码：A 0 引 言 带通 0．05~35Hz 电压波动为一系列 电压变动或连续的电压偏 差，影响和危害着敏感的电力电子和控制设备，通 视感度加权滤波器 平方器 常供电系统中电压波动和闪变多由用户波动性负荷 (如电弧炉)所引起。闪变是人对光线照度波动的 一 阶平滑低通滤波器 } 闪变的统计评定 r 主观视感，即人的视觉所觉察到的由电压波动引起 图 1 小波分解和 同步检波法的原理框图 的光线变化。目前国内外采用的电压闪变测试方法 x(t)=Asin(o~0f+0)+M (f) (1) 主要有 3种：半波有效值法、平方解调法和全波整 流法，但这 3种测试方法都不适用于突变的、非平 y(t)=Bsin(o90f+1)+Ⅳv(f) (2) 稳的电压闪变信号的检测与时频分析…。本文采用 式中 ， 分别为 (f)和 f)的幅值；M， 分别为噪 了小波分解和同步检波法对电压波动与闪变信号进 声信号。两信号的相位差为 行检测，该方法用小波多分辨率信号分解滤波器取 代传统同步检波器中的低通滤波器，既可以检波出 phasedif=~o1— 0。 电压闪变的包络信号，又可以检测出电压闪变的高 用相关法求相位差，假设周期信号互相关函数 频细节，从而检测出电压闪变信号的突变时间。检 的表达式为 测时还采用小波多分辨率信号分解和子带滤波方法 如(r)=专rx(t)y(t+r)dt (3) 对检波得到的包络信号进一步分解，检测出包络信 号中的各个频率分量及其幅度 口。 式中功 信号周期，将式 (1)、(2)代入式 (3)， 可得 1 小波分解和同步检波法的理论与实现 如(r)=专n sin(co。f+) (f)]· [Bsin(o90(f+r)+ 1)+ (f+r)]df (4) 1．1 同步检波的理论与实现 当r=0时， 如图1，假设有两个同频信号 (f)，y(t)，都被 噪声污染，如下所示： (o)专 [sin(co。f+)+M(f)]· 收稿 日期：2007-04-l1． 作者简介：程佳 (1982一)，男，华北电力大学电气与电子工程学院硕士研究生