[发明专利]直流电能质量扰动检测方法及装置

说明书

本发明涉及电力技术领域，提供一种直流电能质量扰动检测方法及装置。该检测方法首先从原始信号中分离出直流分量以获得残差信号，然后利用粒子群优化匹配追踪算法确定匹配扰动原子库，并从匹配扰动原子库中获得与残差信号最匹配的匹配扰动原子，从残差信号中分离出扰动分量并更新残差信号，随后通过迭代，从残差信号中分离出匹配扰动分量，并在满足预设条件时结束迭代，最后获得表征原始信号中电能质量扰动至少一个匹配扰动分量。该检测方法可以准确检测出原始信号中表征不同扰动类型的扰动分量，进而在此基础上对直流电能质量进行分析评价，有利于直流配电网的推广普及。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，具体而言，涉及一种直流电能质量扰动检测方法及装置。

背景技术

随着国民经济各个部门电气化、工业化程度越来越高，新技术、新产业不断增加，电力系统互联程度也不断提升。与此同时，新型设备的运行控制也会给系统带来种种干扰，影响电力用户的用电质量，危害电力设备的正常工作。所以，电能质量问题从电力发展以来就一直受到各电力部门的关注，推进新技术、新型电力设备应用及确保供电质量二者间的平衡，仍是当前电力行业需要面对的重要问题。

新用电环境下分布式电源和电力电子设备的普及应用更为迫切，越来越多的直流设备接入电网，日常生活中直流用电设备增多或含直流环节的用电设备增多，用户的用电形式渐渐发生改变。而且，分布式光伏电源等新能源的大规模发展给传统配电网引入了大量电力电子器件，这不可避免的会引起电网的电能质量问题，对电力系统稳定运行极其不利。另外，重要负荷、敏感负荷及非线性负荷等在电网中比重日益增多，因而传统交流配电方式面临一系列电能质量问题现象加剧，为改善这一系列问题，直流配电网概念被提出。直流配电网具有电网线损小，可靠性高、无需相频控制、接纳分布式电源能力强等特点。

然而，在现有技术中，对于直流配电网中电能质量的扰动缺乏有效的检测方法，从而难以对直流配电网中的直流电能质量进行全面有效的分析，不利于直流配电网的推广。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种直流电能质量扰动检测方法及装置，以改善现有技术中对直流电能质量扰动缺乏有效的检测手段的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供一种直流电能质量扰动检测方法，用于检测直流电能质量扰动，包括：

从待检测的原始信号中提取并分离出直流分量，获得原始信号中包含有扰动分量的残差信号；

利用粒子群优化匹配追踪算法计算残差信号与至少一个扰动原子库的中的每个扰动原子库的内积值，获得至少一个内积值，确定至少一个内积值中的最大内积值所对应的扰动原子库为匹配扰动原子库；

获得匹配扰动原子库中的匹配扰动原子，基于匹配扰动原子提取并分离出残差信号中的与该匹配扰动原子相对应的匹配扰动分量，并对残差信号进行更新；

返回并迭代执行利用粒子群优化匹配追踪算法计算残差信号与至少一个扰动原子库的中的每个扰动原子库的内积值，获得至少一个内积值，确定至少一个内积值中的最大内积值所对应的扰动原子库为匹配扰动原子库的步骤，直至满足预设迭代终止条件，迭代结束；

将迭代结束后获得的至少一个匹配扰动分量确定为原始信号中的电能质量扰动。

第二方面，本发明实施例提供一种直流电能质量扰动检测装置，用于检测直流电能质量扰动，包括：

直流分量提取模块，用于从待检测的原始信号中提取并分离出直流分量，获得原始信号中包含有扰动分量的残差信号；

匹配追踪模块，用于利用粒子群优化匹配追踪算法计算残差信号与至少一个扰动原子库的中的每个扰动原子库的内积值，获得至少一个内积值，确定至少一个内积值中的最大内积值所对应的扰动原子库为匹配扰动原子库；