[发明专利]基于特征数据优选匹配的电能质量监测预警方法及系统

说明书

本发明公开一种基于特征数据优选匹配的电能质量监测预警方法，包括获取电网中所有的电流波形；提取实时敏感谐波电流；获取历史敏感谐波电流；计算实时敏感谐波电流和历史敏感谐波电流的匹配度均值；判断所述匹配度均值是否大于0.3；如果匹配度均值小于0.3，进行电能质量较低报警；如果匹配度均值大于或等于0.3，则进一步判断实时敏感谐波电流均值和实时敏感谐波电流方差是否在各自对应的阈值范围内；如果任一值不在各自对应的阈值范围内时，则进行电能质量较低报警。本发明的实施例提供的方法，通过计算实时敏感谐波电流与历史敏感谐波电流的匹配度判断电网中的电能质量，能够有效提高电能质量监测的准确性和电能质量预警的实时性。

技术领域

本发明涉及电力监测技术领域，尤其涉及一种基于特征数据优选匹配的电能质量监测预警方法及系统。

背景技术

电能质量是反映供电企业向用户供应的电能是否合格的概念，它与电力系统安全经济运行息息相关，并对用户正常生产工艺过程及产品质量产生重要影响。随着国民经济的发展，电弧炉、轧机、点焊机、电力机车等大功率冲击性负荷被大量接入电网，对电网电能质量产生了严重影响，因此对电能质量的监测显得尤为重要。谐波电流是电能质量监测的一个重要指标。

相关技术中，电能质量的监测方法包括定时巡回监测法、专项监测法、电力扰动数据分析法以及谐波分析法，其中，谐波分析法通过提取电网中的各次谐波电流，并计算出各次谐波电流的幅值和相角，然后对各次谐波电流进行分析，与国家规定标准进行比较，以此来判断电能质量，针对不同类型的谐波分析方法不同，例如，对于稳态谐波，可用快速哈特莱变换(Fast Hartley Transformation，FHT)和离散小波变换进行分析；对于暂态谐波，可用改进的快速傅里叶变换(Fast Fourier Transformation，FFT)分析和小波变换进行分析。

然而，现有技术中采集到的各种监测数据不是实时数据，各监测数据之间也没有关联，不仅对电能质量的监测不够精确，而且难以实现电能质量的实时监测和预警，影响了电能质量监测的准确性和电能质量预警的实时性。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本发明提供一种基于特征数据优选匹配的电能质量监测预警方法及系统。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种基于特征数据优选匹配的电能质量监测预警方法，所述方法包括：

以时间为参数，获取电网中所有的电流波形；

从所述电流波形中获取预设时间段内的实时谐波电流；

从所述实时谐波电流中提取实时敏感谐波电流；

获取历史谐波电流，所述历史谐波电流为与所述实时谐波电流同一预设时间段的谐波电流；

从所述历史谐波电流中提取历史敏感谐波电流，其中，所述历史敏感谐波电流为与所述实时敏感谐波电流同一阶次的谐波电流；

计算所述实时敏感谐波电流和历史敏感谐波电流的匹配度；

根据所述匹配度计算匹配度均值；

判断所述匹配度均值是否大于0.3；

如果所述匹配度均值小于0.3，则进行电能质量较低报警；

如果所述匹配度均值大于或等于0.3，则分别计算实时敏感谐波电流均值、实时敏感谐波电流方差、历史敏感谐波电流期望以及历史敏感谐波电流二阶中心距；

根据所述历史敏感谐波电流期望以及历史敏感谐波电流二阶中心距确定均值阈值范围和方差阈值范围；

判断所述实时敏感谐波电流均值是否在所述均值阈值范围内；

如果所述实时敏感谐波电流均值不在所述均值阈值范围内，则进行电能质量较低报警；