一种电能质量扰动分类检测装置制造方法及图纸

本申请公开了一种电能质量扰动分类检测装置，包括采样单元、信号转换单元、信号同步单元、数据处理单元、显示交互单元和存储单元，采样单元用于实时检测电网中的三相电压电流和零序电压电流，信号转换单元用于将低电压和小电流转换为直流数字信号；信号同步单元用于分别为采样单元提供启动信号，对直流数字信号进行迟滞补偿处理；数据处理单元用于对直流数字信号进行特征提取，使用有向无环图支持向量机对电能质量扰动进行分类，并将电能质量扰动分类检测结果输出至显示交互单元进行显示，并存储于存储单元中。上述装置能够提高电能质量扰动分类检测的准确性、及时性和抗干扰能力，为电网运行管理人员的分析决策提供有效参考。电网运行管理人员的分析决策提供有效参考。电网运行管理人员的分析决策提供有效参考。

【技术实现步骤摘要】
一种电能质量扰动分类检测装置


[0001]本技术涉及电力监测
，更具体地说，涉及一种电能质量扰动分类检测装置。

技术介绍

[0002]为保证电力系统的可靠性，更好的服务用户，必须分析电能质量扰动事件，其中，电能质量扰动事件包括电压暂降、谐波、闪变、尖峰、中断和多次扰动等，这些扰动也可能是组合在一起的，从而增大了扰动分析的复杂度。扰动产生的主要原因是功率因数的退化、电容和电感的快速切换以及电机驱动的负载不平衡。现有技术中，在进行电能质量扰动分类检测时，由于设备精度以及数据处理芯片分析逻辑的限制，在面对复杂电能质量扰动事件时的检测精度不高，容易受到外界噪声的影响，并且计算速度较慢，不能满足实时性分析的要求。

技术实现思路

[0003]为解决上述技术问题，本技术提供了一种电能质量扰动分类检测装置，能够提高电能质量扰动分类检测的准确性、及时性和抗干扰能力，为电网运行管理人员的分析决策提供有效参考。
[0004]本技术提供的一种电能质量扰动分类检测装置，包括按照信号输入至输出方向依次连接的采样单元、信号转换单元、信号同步单元、数据处理单元、显示交互单元和存储单元，所述采样单元用于实时检测电网中的三相电压电流和零序电压电流，并将其转换为低电压和小电流，所述信号转换单元用于将所述低电压和小电流转换为直流模拟信号，并将所述直流模拟信号转换为直流数字信号；所述信号同步单元用于分别为所述采样单元提供启动信号，对所述直流数字信号进行迟滞补偿处理，排除电压互感器和电流互感器的角度偏差；所述数据处理单元用于对所述直流数字信号进行特征提取，使用有向无环图支持向量机对电能质量扰动进行分类，并将电能质量扰动分类检测结果输出至所述显示交互单元进行显示，并存储于所述存储单元中。
[0005]优选的，在上述电能质量扰动分类检测装置中，所述采样单元包括4个电压互感器与4个电流互感器。
[0006]优选的，在上述电能质量扰动分类检测装置中，所述信号转换单元包括4个电压传感器、4个电流传感器以及模数转换芯片。
[0007]优选的，在上述电能质量扰动分类检测装置中，所述信号同步单元为FPGA芯片。
[0008]优选的，在上述电能质量扰动分类检测装置中，所述数据处理单元为ARM处理器芯片。
[0009]优选的，在上述电能质量扰动分类检测装置中，所述显示交互单元为液晶显示屏。
[0010]优选的，在上述电能质量扰动分类检测装置中，所述存储单元为TF存储卡。
[0011]从上述技术方案可以看出，本技术所提供的上述电能质量扰动分类检测装
置，由于包括按照信号输入至输出方向依次连接的采样单元、信号转换单元、信号同步单元、数据处理单元、显示交互单元和存储单元，所述采样单元用于实时检测电网中的三相电压电流和零序电压电流，并将其转换为低电压和小电流，所述信号转换单元用于将所述低电压和小电流转换为直流模拟信号，并将所述直流模拟信号转换为直流数字信号；所述信号同步单元用于分别为所述采样单元提供启动信号，对所述直流数字信号进行迟滞补偿处理，排除电压互感器和电流互感器的角度偏差；所述数据处理单元用于对所述直流数字信号进行特征提取，使用有向无环图支持向量机对电能质量扰动进行分类，并将电能质量扰动分类检测结果输出至所述显示交互单元进行显示，并存储于所述存储单元中，因此能够提高电能质量扰动分类检测的准确性、及时性和抗干扰能力，为电网运行管理人员的分析决策提供有效参考。
附图说明
[0012]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0013]图1为本技术提供的一种电能质量扰动分类检测装置的实施例的示意图。
具体实施方式
[0014]本技术的核心是提供一种电能质量扰动分类检测装置，能够提高电能质量扰动分类检测的准确性、及时性和抗干扰能力，为电网运行管理人员的分析决策提供有效参考。
[0015]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0016]本技术提供的一种电能质量扰动分类检测装置的实施例如图1所示，图1为本技术提供的一种电能质量扰动分类检测装置的实施例的示意图，该装置包括按照信号输入至输出方向依次连接的采样单元1、信号转换单元2、信号同步单元3、数据处理单元4、显示交互单元5和存储单元6，采样单元1用于实时检测电网中的三相电压电流和零序电压电流，并将其转换为低电压和小电流，该采样单元1可以但不限于包括4个电压互感器与4个电流互感器，也就是说，电网中的各序电压电流信息是高电压大电流的，因此用该采样单元将其转换为更安全且适用于数据分析硬件设备的低电压、小电流，信号转换单元2用于将低电压和小电流转换为直流模拟信号，并将直流模拟信号转换为直流数字信号，具体的，该信号转换单元2对来自采样单元的交流电压、电流信号经电压、电流传感器跟踪采集后，转换为直流信号，然后由数模转换芯片将其转换为数字信号，才能便于信号处理单元进行数据计算；信号同步单元3用于分别为采样单元1提供启动信号，对直流数字信号进行迟滞补偿处理，排除电压互感器和电流互感器的角度偏差，具体而言，电能质量扰动分析要求某一时刻的电压电流信号要同步采集和同时输入信号处理单元，该信号同步单元3用于分别为多
路采样提供启动信号，对采样单元采集的多路采样信号进行迟滞补偿处理，排除电压互感器、电流互感器的角度偏差，使数据采样单元得到的多路采样信号为同步信号；数据处理单元4用于对直流数字信号进行特征提取，使用有向无环图支持向量机对电能质量扰动进行分类，具体而言，该数据处理单元4可以对采集到的电压电流信号进行实时分析计算，首先采用遗传算法对采样到的数据进行特征提取，然后使用有向无环图支持向量机对电能质量扰动进行分类，并将电能质量扰动分类检测结果输出至显示交互单元5进行显示，并存储于存储单元6中，从而便于相关人员查看。关于有向无环向量图，还需要说明的是，所有基于NSGA
‑
III算法分析提取的特征量都作为DAG
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SVM的输入，用于训练和测试，对给定的扰动事件数据集，计算出电能质量事件目标函数的特征向量和所划分的种群大小，基于样本集之间的欧氏距离生成相似矩阵N，计算矩阵N每一行的算术平均值，从相似度的最大值到最小值生成序列，从任意节点开始绘制无环图，构建DAG
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SVM图，对扰动样本进行测试，并对最终数据集分类结果进行输出，这种有向无环图支持向量机具有简单易行、训练速度比较快和分类效果比较好的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电能质量扰动分类检测装置，其特征在于，包括按照信号输入至输出方向依次连接的采样单元、信号转换单元、信号同步单元、数据处理单元、显示交互单元和存储单元，所述采样单元用于实时检测电网中的三相电压电流和零序电压电流，并将其转换为低电压和小电流，所述信号转换单元用于将所述低电压和小电流转换为直流模拟信号，并将所述直流模拟信号转换为直流数字信号；所述信号同步单元用于分别为所述采样单元提供启动信号，对所述直流数字信号进行迟滞补偿处理，排除电压互感器和电流互感器的角度偏差；所述数据处理单元用于对所述直流数字信号进行特征提取，使用有向无环图支持向量机对电能质量扰动进行分类，并将电能质量扰动分类检测结果输出至所述显示交互单元进行显示，并存储于...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑丽娟，王辉东，汪李忠，赵莉莉，彭团丰，沈海萍，倪小红，陆斌，邢海青，高俊青，沈建浩，赵奇剑，汪巧明，贾佩钦，冯珊珊，
申请(专利权)人：杭州电力设备制造有限公司，
类型：新型
国别省市：