基于小波變換的電壓暫降實時檢測方法

湖南大學 電氣與信息工程學院，長沙 410082

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1 引言

電壓暫降（Voltage sag）是指供電電壓有效值快速下降到額定電壓的90%～10%，而后又恢復到正常值附近的電能質量問題，其典型持續時間為0.5～30周波[1]。一些新型的電力負荷（如PLCs、ASDs以及微處理器控制設備等）對電壓暫降敏感程度很高，當電壓下降到80%標稱值以下幾個周期時就會導致設備運行中斷，造成巨大的經濟損失[2]。為保證電能質量，有必要對電壓暫降進行實時監測和補償。

動態電壓恢復器（Dynamic Voltage Restorer，DVR）是抑制和補償電壓暫降的有效設備，其補償效果很大程度上依賴于電壓暫降檢測的實時性。目前，電壓暫降檢測與分析常用的方法有dq變換[3-6]、短時傅里葉變換[7]、小波變換[8-11]、 S 變換[12-14]、HHT（Hilbert-Huang Transform）變換[15]等。dq變換法可對三相對稱的電壓暫降進行無時延的瞬時檢測，實時性非常好；但電網中更多出現的是單相電壓暫降或三相不對稱電壓暫降，對于單相電壓暫降需虛構兩相電壓才能應用dq變換法，存在1/6工頻周期的的時延，再考慮到低通濾波器的延時，實時性受到較大影響；三相不對稱電壓暫降檢測存在類似情況。短時傅里葉變換、小波變換、S變換等其他方法，其實時性一般更差，難以滿足DVR對電壓暫降檢測的實時性要求。

文獻[9]提出一種基于小波變換的電壓暫降檢測方法，其實時性較好，暫降檢測時延最長不超過1/4工頻周期，實驗室仿真效果良好。本文對文獻[9]方法進行改進，提出了一種具有更好實時性的電壓暫降檢測方法，其檢測時延最長不超過1/8工頻周期，可進一步提高DVR裝置的電壓暫降補償性能。……