[发明专利]基于信息熵的电压跌落持续时间检测方法

摘要

基于信息熵的电压跌落持续时间检测方法，可应用在动态电压校正装置等电压调节装置中，该类装置通过实时采集的电压监测数据，由控制系统采用信息熵算法完成电压跌落持续时间的检测，包括如下步骤；计算电压跌落信号的信息熵值；通过阈值选取定位电压跌落信号的起止时刻；对该检测方法进行适应性分析。本发明检测原理简单，利用熵值的突变就可以准确判断电压跌落的起止时刻；在含有噪声时检测误差最大不超过0.6ms，检测精度较高；算法中主要涉及简单的求和运算和加减运算，易于工程实现，无论是单相故障还是三相故障引起的电压跌落，本发明都具有较强的适应性；对动态电压校正装置来说，本发明提供了一种检测电压跌落持续时间的新方法。

主权项

1.一种基于信息熵的电压跌落持续时间检测方法，可应用在动态电压校正装置等电压调节装置中，该类装置通过实时采集的电压监测数据，由控制系统采用信息熵算法完成电压跌落持续时间的检测，包括如下步骤；计算电压跌落信号的信息熵值；通过阈值选取定位电压跌落信号的起止时刻；对该检测方法进行适应性分析；具体步骤如下：A.计算电压跌落信号的信息熵值A.1设采样数据窗长度为，考虑到检测结果的精确性，一般选为一个周期采样点数的1/20～1/10；数据窗序列，对这个采样点进行差分处理，令，则组成一个包含个值的新序列，；A.2计算被分析序列电压值的能量，对这个点对应的电压值取平方，设平方后的被分析序列为，按式(1)计算被分析序列电压值的能量：(1)构造被分析序列的概率分布模型，按式(2)求各点对应的概率值：(2)按式(3)计算被分析序列在数据窗内的信息熵值：(3)A.3设定步长，移动数据窗，依次循环A.1～A.2步，计算下一采样数据窗内的信息熵值；B.通过阈值选取定位电压跌落信号的起止时刻对进行了信息熵处理后的信号，令信息熵值大于等于0.2的点为0，小于0.2的点为1；通过阈值选取准确定位电压跌落的起止时刻，从而计算出电压跌落的持续时间；C.进行适应性分析C.1对幅值跌落50%或65%两种情况进行Mtalab仿真分析；C.2对含有3次和5次谐波以及5次和7次谐波的电压跌落信号进行Mtalab仿真分析；C.3对叠加了白噪声和脉冲噪声的电压跌落信号进行分析，采用半圆形和三角形混合型结构元素对信号进行滤波，然后采用信息熵理论检测滤波后信号的起止时刻，从而推算出含有噪声的电压跌落信号的持续时间。