專利名稱：一種用于電能質(zhì)量的暫降原因判別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電能質(zhì)量領(lǐng)域，尤其涉及一種用于電能質(zhì)量的暫降原因判別方法。
背景技術(shù)：
隨著精密儀器和復(fù)雜電子設(shè)備的應(yīng)用，用戶越來越要求高質(zhì)量和高可靠性的電能供應(yīng)。近年來，隨著國外先進(jìn)設(shè)備的引進(jìn)和應(yīng)用及電子行業(yè)的發(fā)展，由電能質(zhì)量問題引發(fā)的異常日益增多。電能質(zhì)量(Power Quality)，從普遍意義上講是指優(yōu)質(zhì)供電，包括電壓質(zhì)量、電流質(zhì)量、供電質(zhì)量和用電質(zhì)量。其可以定義為導(dǎo)致用電設(shè)備故障或不能正常工作的電壓、電流或頻率的偏差，其內(nèi)容包括頻率偏差、電壓偏差、電壓波動與閃變、三相不平衡、暫時或瞬態(tài)過電壓、波形畸變(諧波)、電壓暫降、中斷、暫升以及供電連續(xù)性等。近年來隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，電力負(fù)荷增長迅猛，用電負(fù)荷日趨復(fù)雜化和多樣化， 越來越多的非線性、沖擊性、不平衡和諧波豐富的應(yīng)用設(shè)備相繼接入電網(wǎng)，都會不同程度地影響到供電電網(wǎng)的電能質(zhì)量。加之監(jiān)控手段不完善及運(yùn)行操作、外來干擾和各種故障等原因，電能質(zhì)量問題日益突出。目前，很多電力公司電能質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)采用的都是基于PQView的數(shù)據(jù)庫，PQView 是美國電科院研制的電能質(zhì)量分析軟件，該數(shù)據(jù)庫中存儲許多的電能質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)，如何對從該數(shù)據(jù)庫中采集到數(shù)據(jù)進(jìn)行暫降原因的判別，是本申請的發(fā)明人致力于研究和解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷而提供一種用于電能質(zhì)量的暫降原因判別方法，該方法能夠?qū)崿F(xiàn)從基于PQView的數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行電能質(zhì)量的暫降原因的判別。實現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是一種用于電能質(zhì)量的暫降原因判別方法，該方法基于一 PQView的數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)以及從該數(shù)據(jù)庫中所得出的暫降特征表來進(jìn)行暫降原因的判別，數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)為基于PQView的數(shù)據(jù)庫中的單個事件的電壓有效值，其中，包括以下步驟步驟1，取得單個事件的電壓有效值；步驟2，取此單個事件的持續(xù)時間周波，根據(jù)其間隔時間計算每周期的點數(shù)；步驟3，計算三相電壓有效值的幅值，即電壓有效值除以額定電壓；步驟4，計算三相電壓的幅值，暫降相的幅值從暫降特征表中取得，另外二相根據(jù)以下算法來計算，即對該相所有采樣點的三相電壓有效值的幅值求均值，如果小于1則幅值取最小值；如果大于1則取最大值；等于1則取1 ；步驟5，計算A的值，即求出三相暫降幅值后，兩兩相減取絕對值有三個結(jié)果，只要出現(xiàn)一個結(jié)果大于預(yù)先設(shè)定的值，則A = 0，否則A = 1,0為不平衡；步驟6，計算B的值，首先檢測暫降恢復(fù)點，暫降恢復(fù)點的判斷方法如下檢測幅值為與90%相差小于的點；再判斷此點后m個周期的點是否都大于90%，排除干擾，若大于個點成立，則取此點為暫降恢復(fù)點，n、m、p均為預(yù)先設(shè)定的值；步驟7，計算C的值，即判斷暫升的發(fā)生，若某相發(fā)生電壓暫升，則C = 1 ；否則C = 0 ；步驟8，計算D的值，即判斷最小暫降幅值與的大小，若小于n%，則D = 1 ；否則D = 0，η為0到100的正數(shù)；步驟9，按以下規(guī)則判斷暫降原因1)若原始數(shù)據(jù)不完整，無法繪制出RMS曲線圖和波形圖，則直接判別為原始數(shù)據(jù)缺失；2)對異常數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時，若連續(xù)出現(xiàn)電壓的瞬時值小于額定值的點數(shù)大于等于一個周期采集點數(shù)的八分之一，而小于等于其二分之一，則判別為原始數(shù)據(jù)有誤，m為 0到100的正數(shù)；3)如暫降持續(xù)時間< 3周波，且每相幅值>=k%，則判為其他原因；若幅值 < 85%，判斷A的值，若A = = 0，則為不對稱短路，A== 1，則為三相短路，k為0到100 的正數(shù)；4)如果時間大于等于3個周期，則進(jìn)一步進(jìn)行以下判斷
如果C = = 1，則為不對稱短路；否則若D = = 1，則判斷A的值，A == 1為三相短路，A==O為不對稱短路；否則A = = 0&B = = 0，則為不對稱短路；A = = 0&B = = 1，則為變壓器投運(yùn)；A = = 1&B = = 0,則為三相短路；A = = 1&B = = 1，則為重負(fù)荷啟動。上述的用于電能質(zhì)量的暫降原因判別方法，其中，步驟6中，若三相均有，則對每一相檢測是否有突變點，突變點檢測方法為計算暫降恢復(fù)點周圍若干個個點的平均值a和暫降恢復(fù)點前一個周期的M點周圍若干個個點的平均值b，計算a，b的差值，如果點數(shù)不足，則判斷電壓趨勢；若有一相對應(yīng)的此值絕對值大于等于90%與該相暫降幅值差值絕對值的70%， 則B = 0，否則B = 1，0為有突變或變化趨勢為0 ；只要有一相檢測不到暫降恢復(fù)點，則判斷電壓趨勢，判斷電壓趨勢的方法為計算該相暫降幅值a與記錄結(jié)束前一個周期的平均值b，若周期不足，則B = 0 ；如有兩相的b-a 絕對值均大于2%，則B = 1，否則B = 0。上述的用于電能質(zhì)量的暫降原因判別方法，其中，步驟7中，檢測某相是否發(fā)生暫升的方法如下檢測幅值為與相差小于的點；再判斷此點后半個周期的點是否都大于 L%，排除干擾，若超過80%的點成立，則取此點為暫升點；找到暫升對應(yīng)點后，計算此點跳過一個周期后一個周期的平均值作為暫升幅值；若此點后不足兩個周期或采樣周期小于3 個周期，電壓最大值為暫升幅值，L為大于100的正數(shù)。
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本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明利用了現(xiàn)有的基于PQView的數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，通過該數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，來實現(xiàn)對于電能質(zhì)量所需的暫降原因判別，為電力公司對電能質(zhì)量的治理提供科學(xué)的決策依據(jù)。
具體實施例方式下面將對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。本發(fā)明的一種用于電能質(zhì)量的暫降原因判別方法，該方法基于一 PQView的數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)以及從該數(shù)據(jù)庫中所得出的暫降特征表來進(jìn)行暫降原因的判別，數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)為基于PQView的數(shù)據(jù)庫中的單個事件的電壓有效值，其中，包括以下步驟步驟1，取得基于PQView的數(shù)據(jù)庫中的單個事件的電壓有效值；步驟2，取此單個事件的持續(xù)時間周波，根據(jù)其間隔時間計算每周期的點數(shù)；步驟3，計算三相電壓有效值的幅值，即電壓有效值除以額定電壓；步驟4，計算三相電壓的幅值，暫降相的幅值從暫降特征表中取得，另外二相根據(jù)以下算法來計算，即對該相所有采樣點的三相電壓有效值的幅值求均值，如果小于1則幅值取最小值；如果大于1則取最大值；等于1則取1 ；步驟5，計算A的值，即求出三相暫降幅值后，兩兩相減取絕對值有三個結(jié)果，只要出現(xiàn)一個結(jié)果大于預(yù)先設(shè)定的值，則A = 0，否則A = 1,0為不平衡；步驟6，計算B的值，首先檢測暫降恢復(fù)點，暫降恢復(fù)點的判斷方法如下檢測幅值為與90%相差小于的點；再判斷此點后m個周期的點是否都大于90%，排除干擾，若大于個點成立，則取此點為暫降恢復(fù)點，n、m、p均為預(yù)先設(shè)定的值；步驟7，計算C的值，即判斷暫升的發(fā)生，若某相發(fā)生電壓暫升，則C= 1 ；否則C = 0 ；步驟8，計算D的值，即判斷最小暫降幅值與的大小，若小于n%，則D = 1 ；否則D = 0，η為0到100的正數(shù)；步驟9，按以下規(guī)則判斷暫降原因1)若原始數(shù)據(jù)不完整，無法繪制出RMS(均方根)曲線圖和波形圖，則直接判別為原始數(shù)據(jù)缺失；2)對異常數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時，若連續(xù)出現(xiàn)電壓的瞬時值小于額定值的點數(shù)大于等于一個周期采集點數(shù)的八分之一，而小于等于其二分之一，則判別為原始數(shù)據(jù)有誤，m為 0到100的正數(shù)；3)如暫降持續(xù)時間< 3周波，且每相幅值>=k%，則判為其他原因；若幅值 <85%，判斷A的值，若A== 0，則為不對稱短路，A= = 1，則為三相短路，k為0到100 的正數(shù)；4)如果時間大于等于3個周期，則進(jìn)一步進(jìn)行以下判斷
A.如果C = = 1，則為不對稱短路；否則B.若D = = 1，則判斷A的值，A == 1為三相短路，A==O為不對稱短路；C.否則A = = 0&B = 0，則為不對稱短路；
A = = 0&B = 1，則為變壓器投運(yùn)；A = = 1&B = = 0,則為三相短路；A = = 1&B = = 1，則為重負(fù)荷啟動。步驟6中，若三相均有，則對每一相檢測是否有突變點，突變點檢測方法為計算暫降恢復(fù)點周圍若干個個點的平均值a和暫降恢復(fù)點前一個周期的M點周圍若干個個點的平均值b，計算a，b的差值，如果點數(shù)不足，則判斷電壓趨勢；若有一相對應(yīng)的此值絕對值大于等于90%與該相暫降幅值差值絕對值的70%， 則B = 0，否則B = 1，0為有突變或變化趨勢為0 ；只要有一相檢測不到暫降恢復(fù)點，則判斷電壓趨勢，判斷電壓趨勢的方法為計算該相暫降幅值a與記錄結(jié)束前一個周期的平均值b，若周期不足，則B = 0 ；如有兩相的b-a 絕對值均大于2%，則B = 1，否則B = 0。步驟7中，檢測某相是否發(fā)生暫升的方法如下檢測幅值為與相差小于的點；再判斷此點后半個周期的點是否都大于 L%，排除干擾，若超過80%的點成立，則取此點為暫升點；找到暫升對應(yīng)點后，計算此點跳過一個周期后一個周期的平均值作為暫升幅值；若此點后不足兩個周期或采樣周期小于3 個周期，電壓最大值為暫升幅值，L為大于100的正數(shù)。以上結(jié)合實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可根據(jù)上述說明對本發(fā)明做出種種變化例。因而，實施例中的某些細(xì)節(jié)不應(yīng)構(gòu)成對本發(fā)明的限定，本發(fā)明將以所附權(quán)利要求書界定的范圍作為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于電能質(zhì)量的暫降原因判別方法，該方法基于一 PQView的數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)以及從該數(shù)據(jù)庫中所得出的暫降特征表來進(jìn)行暫降原因的判別，數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)為基于 PQView的數(shù)據(jù)庫中的單個事件的電壓有效值，其特征在于，包括以下步驟步驟1，取得單個事件的電壓有效值；步驟2，取此單個事件的持續(xù)時間周波，根據(jù)其間隔時間計算每周期的點數(shù)； 步驟3，計算三相電壓有效值的幅值，即電壓有效值除以額定電壓； 步驟4，計算三相電壓的幅值，暫降相的幅值從暫降特征表中取得，另外二相根據(jù)以下算法來計算，即對該相所有采樣點的三相電壓有效值的幅值求均值，如果小于1則幅值取最小值；如果大于1則取最大值；等于1則取1 ；步驟5，計算A的值，即求出三相暫降幅值后，兩兩相減取絕對值有三個結(jié)果，只要出現(xiàn)一個結(jié)果大于預(yù)先設(shè)定的值，則A = 0，否則A = 1,0為不平衡；步驟6，計算B的值，首先檢測暫降恢復(fù)點，暫降恢復(fù)點的判斷方法如下檢測幅值為與90%相差小于的點；再判斷此點后m個周期的點是否都大于90%，排除干擾，若大于個點成立，則取此點為暫降恢復(fù)點，n、m、ρ均為預(yù)先設(shè)定的值； 步驟7，計算C的值，即判斷暫升的發(fā)生，若某相發(fā)生電壓暫升，則C = 1 ；否則C = 0 ； 步驟8，計算D的值，即判斷最小暫降幅值與的大小，若小于n%，則D = 1 ；否則D =0，η為0到100的正數(shù)；步驟9，按以下規(guī)則判斷暫降原因1)若原始數(shù)據(jù)不完整，無法繪制出RMS曲線圖和波形圖，則直接判別為原始數(shù)據(jù)缺失；2)對異常數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時，若連續(xù)出現(xiàn)電壓的瞬時值小于額定值的點數(shù)大于等于一個周期采集點數(shù)的八分之一，而小于等于其二分之一，則判別為原始數(shù)據(jù)有誤，m為0到 100的正數(shù)；3)如暫降持續(xù)時間<3周波，且每相幅值>=k%，則判為其他原因；若幅值<85%， 判斷A的值，若A== 0，則為不對稱短路，A== 1，則為三相短路，k為0到100的正數(shù)；4)如果時間大于等于3個周期，則進(jìn)一步進(jìn)行以下判斷 如果C = = 1，則為不對稱短路；否則若D = = 1，則判斷A的值，A==I為三相短路，A==O為不對稱短路； 否則A = = 0&B = = 0,則為不對稱短路； A = = 0&B = = 1，則為變壓器投運(yùn)； A = = 1&B == 0，則為三相短路； A = = 1&B = = 1，則為重負(fù)荷啟動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電能質(zhì)量的暫降原因判別方法，其特征在于，步驟6中， 若三相均有，則對每一相檢測是否有突變點，突變點檢測方法為計算暫降恢復(fù)點周圍若干個個點的平均值a和暫降恢復(fù)點前一個周期的M點周圍若干個個點的平均值b，計算 a, b的差值，如果點數(shù)不足，則判斷電壓趨勢；若有一相對應(yīng)的此值絕對值大于等于90%與該相暫降幅值差值絕對值的70%，則B = 0，否則B = 1,0為有突變或變化趨勢為0 ；只要有一相檢測不到暫降恢復(fù)點，則判斷電壓趨勢，判斷電壓趨勢的方法為計算該相暫降幅值a與記錄結(jié)束前一個周期的平均值b，若周期不足，則B = 0 ；如有兩相的b-a絕對值均大于2%，則B = 1，否則B = 0。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于電能質(zhì)量的暫降原因判別方法，其特征在于，步驟7中， 檢測某相是否發(fā)生暫升的方法如下檢測幅值為與相差小于的點；再判斷此點后半個周期的點是否都大于L%，排除干擾，若超過80%的點成立，則取此點為暫升點；找到暫升對應(yīng)點后，計算此點跳過一個周期后一個周期的平均值作為暫升幅值；若此點后不足兩個周期或采樣周期小于3個周期，電壓最大值為暫升幅值，L為大于100的正數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于電能質(zhì)量的暫降原因判別方法，該方法包括以下步驟取得單個事件的電壓有效值；取此單個事件的持續(xù)時間周波，根據(jù)其間隔時間計算每周期的點數(shù)；計算三相電壓有效值的幅值；計算三相電壓的幅值；計算A的值；計算B的值；計算C的值；計算D的值；按規(guī)則判斷暫降原因。本發(fā)明利用了現(xiàn)有的基于PQView的數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，通過該數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，來實現(xiàn)對于電能質(zhì)量所需的暫降原因判別，為電力公司對電能質(zhì)量的治理提供科學(xué)的決策依據(jù)。
文檔編號G06F19/00GK102479286SQ201010555568
公開日2012年5月30日 申請日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月23日
發(fā)明者何維國, 奚永巍, 張麗瑩, 張孝根, 張宇, 董瑞安 申請人:上海久隆電力科技有限公司, 上海市電力公司