基于電能質(zhì)量監測的研究分析
缺點(diǎn)是:存在局部極小問(wèn)題,會(huì )出現局部收斂,影響系統的控制精度;理想的訓練樣本提取困難,影響網(wǎng)絡(luò )的訓練速度和訓練質(zhì)量;網(wǎng)絡(luò )結構不易優(yōu)化。
(3)二次變換法
二次變換是一種基于能量角度來(lái)考慮的新的時(shí)域變換方法。該方法的基本原理是用時(shí)間和頻率的雙線(xiàn)性函數來(lái)表示信號的能量函數。
二次變換的優(yōu)點(diǎn)是:可以準確地檢測到信號發(fā)生尖銳變化的時(shí)刻;精確測量基波和諧波分量的幅值。缺點(diǎn)是:無(wú)法準確地估計原始信號的諧波分量幅值;不具有時(shí)域分析功能。
(4)小波分析法
小波變換是近年來(lái)興起的一種算法,由于具有時(shí)域局部化的優(yōu)點(diǎn),特別適合于突變信號和不確定信號的分析。目前國內外已經(jīng)有許多文獻應用小波變換對諧波監測[8]、電磁暫態(tài)波形分析、電力系統擾動(dòng)建模等電能質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行了研究。
小波變換是一種多尺度分析數字技術(shù),它通過(guò)對時(shí)間序列過(guò)程從低分辨率到高分辨率的分析,顯示過(guò)程變化的整體特征和局部變化行為。
常用的小波基函數有:Daubechies小波、B小波、Morlet小波、Meyer小波等。
小波變換的優(yōu)點(diǎn)是:具有時(shí)-頻局部化的特點(diǎn),特別適合突變信號和不平穩信號分析;可以對信號進(jìn)行去噪、識別和數據壓縮、還原等。
缺點(diǎn)是:在實(shí)時(shí)系統中運算量較大,需要采用DSP等高價(jià)格的高速芯片;小波分析有“邊緣效應”,邊界數據處理會(huì )占用較多時(shí)間,并帶來(lái)一定誤差。
(5)Prony分析法
Prony分析衰減的思想類(lèi)似于小波。在該方法中,信號總是被認為可以由一系列的衰減的正弦波構成,這些衰減正弦波類(lèi)似于小波函數。所以Prony分析方法和小波一樣,可以做多尺度的信號分析。Prony分析的主要缺點(diǎn)是計算時(shí)間過(guò)長(cháng)。
33.電能質(zhì)量監測分析展望
電能質(zhì)量的分析和監測是一個(gè)復雜的系統工程。它設計到電力系統、自動(dòng)控制、現代通信等多個(gè)方面。目前乃至今后一段時(shí)間內,它在發(fā)展中要解決以下幾方面的問(wèn)題[9]:
(1)基礎理論的研究
電能質(zhì)量基礎理論研究是對其本質(zhì)進(jìn)行深入研究的基礎,包括統一的畸變波形行電能質(zhì)量的含義,各功率成分的定義、產(chǎn)生機理、評價(jià)體系的研究,及物理意義,科學(xué)的計算方法研究等。目前為適應不同的需要提出許多的定義方法。各方法在數學(xué)表達式、物理意義、建立模型及實(shí)施方面各有所長(cháng),但距離理論上和實(shí)際上的統一并易于接受的表達式尚有一定的差距,無(wú)法對電能質(zhì)量做出綜合的分析和評估。這一理論的短缺無(wú)疑將會(huì )阻礙對電能質(zhì)量進(jìn)一步的深入研究。
(2)新型算法的開(kāi)發(fā)
隨著(zhù)近代數學(xué)和人工智能技術(shù)的迅速發(fā)展及大量跨學(xué)科、跨專(zhuān)業(yè)交叉理論的出現,電能質(zhì)量分析的模型、方法和手段呈現出強烈的多樣性,如何以更科學(xué)、更先進(jìn)的模型來(lái)分析電能質(zhì)量,改善其對電網(wǎng)的影響,也是電能質(zhì)量研究領(lǐng)域內不可忽視的核心所在。就目前電能質(zhì)量的研究情況來(lái)看,小波分析、模糊數學(xué)的方法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )方法、遺傳算法及交叉技術(shù)將成為今后電能質(zhì)量新算法研究的主流方向??蓱媚:龜祵W(xué)方法建立精確數學(xué)模型,應用小波變換對擾動(dòng)數據進(jìn)行辨識、分類(lèi)和原因分析,應用模糊-神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )方法確定有效信息的傳輸、存儲。這些理論的推出及其日漸成熟對電能質(zhì)量研究領(lǐng)域從算法本身到算法的適用領(lǐng)域、算法性能的改善等各方面產(chǎn)生深遠的影響。
(3)電能質(zhì)量監測的網(wǎng)絡(luò )化、智能化
現代電網(wǎng)規模越來(lái)越大,監測點(diǎn)越來(lái)越多,未來(lái)電能質(zhì)量的監測不僅局限于某一點(diǎn),而是要實(shí)現同一供電系統、不同地點(diǎn)的電能質(zhì)量監測,甚至實(shí)現多個(gè)不同供電系統的集中監測。在功能上,更強調智能化,除具有計算、顯示等功能外,還要有一定的判斷、分析、決策等功能,如能進(jìn)行事件預測、故障辨識、干擾源識別和實(shí)時(shí)控制,初步具有自動(dòng)的實(shí)用先進(jìn)的計算智能評估功能。
電能質(zhì)量分析及及其監測是一個(gè)較復雜的問(wèn)題,如何合理、全面地分析處理各種干擾源,充分將計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò )技術(shù)為電能質(zhì)量分析與監測所用,都是應注意的問(wèn)題。同時(shí)電能質(zhì)量監測的發(fā)展趨勢對監測系統在功能上提出了更高的要求,也表明這一應用領(lǐng)域的研究需要多種技術(shù)的相互融合和各個(gè)領(lǐng)域的密切合作。
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