一種電能質量檢測方法技術

本發明專利技術公開了一種電能質量檢測方法，包括以下步驟：A、采用電網工作狀態下的電壓信號并對電壓信號進行整流濾波處理；B、將整流濾波后的電壓信號進行模數轉換；C、對模數轉換后的電壓信號進行降噪處理；D、之后對降噪處理后的信號傳送至人機交互單元進行顯示，本發明專利技術采用的檢測方法簡單，抗干擾能力強，得到的檢測數據精確性、可靠性高。

An electric energy quality detection method

The present invention discloses an electric energy quality detection method, which includes the following steps: A, using voltage signals under the working state of the power grid and rectifying the voltage signal; B, converting the voltage signal after the rectification and filtering; C, de-noising the voltage signal number after the analog digital conversion; D, then the noise reduction. The processed signal is transmitted to the human-computer interaction unit to display. The detection method adopted by the invention is simple, the anti-interference ability is strong, and the accuracy and reliability of the detected data are high.

【技術實現步驟摘要】
一種電能質量檢測方法
本專利技術涉及電能質量檢測
，具體為一種電能質量檢測方法。
技術介紹
電能質量即電力系統中電能的質量。理想的電能應該是完美對稱的正弦波。一些因素會使波形偏離對稱正弦，由此便產生了電能質量問題。一方面我們研究存在哪些影響因素會導致電能質量問題，一方面我們研究這些因素會導致哪些方面的問題，最后，我們要研究如何消除這些因素，從而最大程度上使電能接近正弦波。電能質量是指通過電網(例如公共電網)供給用戶端的交流電能的品質。理想狀態的公用電網應以恒定的頻率、正弦波形和標準電壓對用戶供電。同時，在三相交流系統中，各相電壓和電流的幅值應大小相等、相位對稱且互差120°。但由于系統中的發電機、變壓器和線路等設備非線性或不對稱，負荷性質多變，加之調控手段不完善及運行操作、外來干擾和各種故障等原因，這種理想的狀態并不存在。由此，產生了電網運行、電力設備和供用電環節中的各種問題，也就產生了電能質量的概念。從不同角度觀察，電能質量含義例如可以包括：(1)電壓質量：其以實際電壓與理想電壓的偏差，反映供電企業向用戶供應的電能是否合格的概念。這個定義能包括大多數電能質量問題，但不能包括頻率造成的電能質量問題，也不包括用電設備對電網電能質量的影響和污染。(2)電流質量：其反映了與電壓質量有密切關系的電流的變化，是電力用戶除對交流電源有恒定頻率、正弦波形的要求外，還要求電流波形與供電電壓同相位以保證高功率因素運行。這個定義有助于電網電能質量的改善和降低線損，但不能概括大多數因電壓原因造成的電能質量問題。隨著國民經濟的快速發展，精細化產業不斷擴大，越來越多的電力用戶開始關注因電能質量問題帶來的生產設備損壞、產品良品率下降等問題。電力企業也更加關注新能源接入、高耗能企業、非線性負荷等對電網帶來的電能質量污染問題。為了監測電網和用戶電能質量情況，大部分省、市或地區電力企業都建設了不同規模的電能質量在線監測系統，用于監測本區域內的電能質量水平。監測數據可作為分析、評估、解決本區域電能質量問題的依據。當前的電能質量檢測方法采用的有效值檢波法、整流檢波法等均受波動信號頻譜結構的影響而存在檢測誤差。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種電能質量檢測方法，以解決上述
技術介紹
中提出的問題。為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：一種電能質量檢測方法，包括以下步驟：A、采用電網工作狀態下的電壓信號并采用整流濾波模塊對電壓信號進行整流濾波處理；B、將整流濾波后的電壓信號進行模數轉換；C、對模數轉換后的電壓信號進行降噪處理；D、之后對降噪處理后的信號傳送至人機交互單元進行顯示。優選的，所述步驟C中降噪處理方法包括以下步驟：a、將采集的電壓數據進行小波分解，分解到最細尺度后得到高頻和低頻小波系數；b、將每一尺度的高頻和低頻小波系數按從大到小重新排序；c、在不同尺度中，估計高頻和低頻小波系數的噪聲方差，計算新序列的中值和估計子的極小值；d、根據約束因子計算每一尺度的高頻小波系數閾值和低頻小波系數值；e、將各尺度中大于閾值絕對值的系數保留，小于閾值絕對值的系數按步驟d計算新閾值；f、重復步驟b-步驟e，保存各尺度處理后的新高頻小波系數和低頻小波系數；g、采用小波逆變換得到降噪后的電壓數據。優選的，所述步驟A中整流濾波模塊包括并聯連接的三組晶體管組和電解電容，分為第一晶體管組、第二晶體管組和第三晶體管組，所述第一晶體管組包括串聯連接的場效應晶體管A和場效應晶體管B；所述第二晶體管組包括串聯連接的場效應晶體管C和場效應晶體管D；所述第三晶體管組包括串聯連接的場效應晶體管E和場效應晶體管F；所述第一晶體管組和第二晶體管組之間并聯連接電容A；所述第二晶體管組和第三晶體管組之間并聯連接電容B；所述三組晶體管組分別通過熔斷器、電感接入三相電源。優選的，所述步驟B中模數轉換采用型號為AD10200BZ的模數轉換器。與現有技術相比，本專利技術的有益效果是。（1）本專利技術采用的檢測方法簡單，抗干擾能力強，得到的檢測數據精確性、可靠性高。（2）本專利技術采用的降噪處理方法采用了多尺度、多分辨率的小波變換分解技術，準確將電壓信號與噪聲的小波系數分辨出來，實現了小波系數閾值自適應于噪聲的變化。（3）本專利技術采用的整流濾波模塊能夠對采集的電壓能量進行緩沖，并抑制直流側諧波電壓，提高檢測效率。附圖說明圖1為本專利技術檢測流程圖。圖2為本專利技術整流濾波模塊原理圖。具體實施方式下面將結合本專利技術實施例中的附圖，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。請參閱圖1-2，本專利技術提供一種技術方案：一種電能質量檢測方法，包括以下步驟：A、采用電網工作狀態下的電壓信號并采用整流濾波模塊對電壓信號進行整流濾波處理；B、將整流濾波后的電壓信號進行模數轉換，模數轉換采用型號為AD10200BZ的模數轉換器；C、對模數轉換后的電壓信號進行降噪處理；D、之后對降噪處理后的信號傳送至人機交互單元進行顯示。本專利技術中，步驟C中降噪處理方法包括以下步驟：a、將采集的電壓數據進行小波分解，分解到最細尺度后得到高頻和低頻小波系數；b、將每一尺度的高頻和低頻小波系數按從大到小重新排序；c、在不同尺度中，估計高頻和低頻小波系數的噪聲方差，計算新序列的中值和估計子的極小值；d、根據約束因子計算每一尺度的高頻小波系數閾值和低頻小波系數值；e、將各尺度中大于閾值絕對值的系數保留，小于閾值絕對值的系數按步驟d計算新閾值；f、重復步驟b-步驟e，保存各尺度處理后的新高頻小波系數和低頻小波系數；g、采用小波逆變換得到降噪后的電壓數據。本專利技術采用的降噪處理方法采用了多尺度、多分辨率的小波變換分解技術，準確將電壓信號與噪聲的小波系數分辨出來，實現了小波系數閾值自適應于噪聲的變化。本專利技術中，步驟A中整流濾波模塊包括并聯連接的三組晶體管組和電解電容1，分為第一晶體管組、第二晶體管組和第三晶體管組，所述第一晶體管組包括串聯連接的場效應晶體管A1a和場效應晶體管B2a；所述第二晶體管組包括串聯連接的場效應晶體管C3a和場效應晶體管D4a；所述第三晶體管組包括串聯連接的場效應晶體管E5a和場效應晶體管F6a；所述第一晶體管組和第二晶體管組之間并聯連接電容A1b；所述第二晶體管組和第三晶體管組之間并聯連接電容B2b；所述三組晶體管組分別通過熔斷器2、電感3接入三相電源。本專利技術采用的整流濾波模塊能夠對采集的電壓能量進行緩沖，并抑制直流側諧波電壓，提高檢測效率。綜上所述，本專利技術采用的檢測方法簡單，抗干擾能力強，得到的檢測數據精確性、可靠性高。盡管已經示出和描述了本專利技術的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本專利技術的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本專利技術的范圍由所附權利要求及其等同物限定。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電能質量檢測方法，其特征在于：包括以下步驟：A、采用電網工作狀態下的電壓信號并采用整流濾波模塊對電壓信號進行整流濾波處理；B、將整流濾波后的電壓信號進行模數轉換；C、對模數轉換后的電壓信號進行降噪處理；D、之后對降噪處理后的信號傳送至人機交互單元進行顯示。

【技術特征摘要】
1.一種電能質量檢測方法，其特征在于：包括以下步驟：A、采用電網工作狀態下的電壓信號并采用整流濾波模塊對電壓信號進行整流濾波處理；B、將整流濾波后的電壓信號進行模數轉換；C、對模數轉換后的電壓信號進行降噪處理；D、之后對降噪處理后的信號傳送至人機交互單元進行顯示。2.根據權利要求1所述的一種電能質量檢測方法，其特征在于：所述步驟C中降噪處理方法包括以下步驟：a、將采集的電壓數據進行小波分解，分解到最細尺度后得到高頻和低頻小波系數；b、將每一尺度的高頻和低頻小波系數按從大到小重新排序；c、在不同尺度中，估計高頻和低頻小波系數的噪聲方差，計算新序列的中值和估計子的極小值；d、根據約束因子計算每一尺度的高頻小波系數閾值和低頻小波系數值；e、將各尺度中大于閾值絕對值的系數保留，小于閾值絕對值的系數按步驟d計算新閾值；f、重復步驟b-步驟e，保存各尺度處理后的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張銳，趙明偉，
申請(專利權)人：哈爾濱理工大學，
類型：發明
國別省市：黑龍江,23