本发明专利技术提供一种基于拟合优度检验的电压暂降特征计算方法，包括以下步骤：将参考窗和检测窗同时以一个采样点为步长向右滑动，计算两个窗口之间的拟合优度检验统计量，从而检测出电压暂降的过渡段；基于所检测的过渡段的数量，计算电压暂降类型；基于过渡段计算电压暂降的起始点和结束点，获得电压暂降持续时间；根据获得的电压暂降的起始点和结束点，以基波电压过零点且导数为正的采样点为参考，计算起始点和结束点的相角，确定电压暂降波形点；相角计算过程中，将过渡段排除在外以避免其产生的计算伪影，得到电压暂降的相位跳变。与现有技术相比，本发明专利技术能实现一次计算电压暂降所有单事件特征，提高电能质量监测设备的计算效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力系统领域，具体是一种基于拟合优度检验的电压暂降特征计算方法。
技术介绍
1、残压、持续时间、暂降类型、波形点、相位跳变是电压暂降的五个典型单事件特征，这些特征会影响许多敏感设备的正常运行。准确计算电压暂降单事件特征是准确补偿电力系统或用户电压暂降的关键。其中，残压被认为是三相电压有效值在电压暂降过程中的最低值，易于计算，因此本专利技术不作讨论。此外，随着新型电力系统的发展，分布式电源可能受短路故障影响脱网，从而造成更为复杂的多阶段电压暂降。多阶段电压暂降相比传统矩形电压暂降又呈现出一些新的基本特征，影响暂降类型等单事件特征的计算。
2、目前，国内外对电压暂降各个特征的计算方法均有一些研究，如基于三相电压对称性计算电压暂降类型；基于有效值阈值法计算持续时间；基于时域分析法、频域分析法和时-频结合分析法计算波形点；基于增量电压量计算相位跳变等。但对电压暂降单事件特征的计算还没有一个统一、系统的方法，且现有方法难以计算新型电力系统背景下多阶段电压暂降的单事件特征。在电力系统中，电能质量监测装置需要采用多种不同的方法来计算不同的电压暂降特征，导致一次电压暂降需要多次计算，内存占用和计算时间都较多。因此，在实际工程应用中需要提出一种能够计算所有这些特征且兼容新型电力系统背景下的多阶段电压暂降的方法，以提高电能质量监测设备的计算效率。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的不足而提出一种基于拟合优度检验的电压暂降特征计算方法。
>2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：3、一种基于拟合优度检验的电压暂降特征计算方法，包括以下步骤：
4、将参考窗和检测窗同时以一个采样点为步长向右滑动，计算两个窗口之间的拟合优度检验统计量从而检测出电压暂降的过渡段；
5、基于所检测的过渡段的数量，计算电压暂降类型；
6、基于过渡段计算电压暂降的起始点和结束点，获得电压暂降持续时间；
7、根据获得的电压暂降的起始点和结束点，以基波电压过零点且导数为正的采样点为参考，计算起始点和结束点的相角，确定电压暂降波形点；
8、相角计算过程中，将过渡段排除在外以避免其产生的计算伪影，得到电压暂降的相位跳变。
9、进一步的，参考窗和检测窗的定义具体包括：
10、参考窗中的数据作为即将发生的电压暂降的过渡段的参考，组成的向量所对应的概率分布为稳态电压或暂降过程中电压由于噪声所产生的波动，被视作目标概率分布；检测窗与参考窗邻接，且长度与参考窗相同，为拟合优度检验的工作窗口。
11、进一步的，所述计算两个窗口之间的拟合优度检验统计量从而检测出电压暂降的过渡段，包括：采用拟合优度检验中的卡方检验计算所述两个窗口之间的拟合优度检验统计量当检测窗滑过电压暂降过渡段时检验统计量将会超过临界值
12、进一步的，所述基于所检测的过渡段的数量，计算电压暂降类型，具体包括：当只检测到一个过渡段时，该电压暂降被归类为缓慢恢复型电压暂降；当检测到两个过渡段时，该电压暂降被分类为矩形电压暂降；当一个电压暂降有三个及以上的过渡段时，该电压暂降被认为是多阶段电压暂降。
13、进一步的，所述基于过渡段计算电压暂降的起始点和结束点，获得电压暂降持续时间，具体包括：电压暂降的实际持续时间是从起始点到结束点的时间间隔，在检测到过渡段后，矩形电压暂降起始点是第一个过渡段的第一个采样点，结束点是第二个过渡段的第一个采样点；多阶段电压暂降起始点是第一个过渡段的第一个采样点，结束点是最后一个过渡段的第一个采样点；缓慢恢复型电压暂降起始点为过渡段的第一个采样点，结束时刻为有效值电压恢复至0.9p.u.的时刻。
14、进一步的，所述以基波电压过零点且导数为正的采样点为参考，计算起始点和结束点的相位角，其中，对于矩形电压暂降和多阶段电压暂降，起始点和结束点所对应的时刻可以通过所检测到的过渡段计算得到；对于缓慢恢复型电压暂降，由于没有故障清除瞬间，故没有波形结束点参数，只有波形起始点参数。
15、进一步的，所述相角计算过程中，将过渡段排除在外以避免其产生的计算伪影，得到电压暂降的相位跳变，具体包括：对于普通故障引起的电压暂降，将过渡段排除在外，相位跳变为暂降事件过程中三相电压任一相测得的相位角的最大绝对值；对于多阶段故障引起的多阶段电压暂降，由于没有证据表明第二阶段的相位跳变会对敏感设备造成影响，将多阶段电压暂降第一个阶段的相位跳变作为其相位跳变参数。
16、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
17、1、本专利技术提出的一种基于拟合优度检验的电压暂降特征计算方法，解决了电能质量监测装置需要采用多种不同的方法来计算电压暂降的不同特征，导致一次电压暂降需要多次计算，内存占用和计算时间都较多的问题，实现一次计算电压暂降所有单事件特征，提高电能质量监测设备的计算效率。
18、2、本专利技术提出的一种基于拟合优度检验的电压暂降特征计算方法，在能够准确计算传统矩形电压暂降单事件特征的基础上，兼容新型电力系统背景下的多阶段电压暂降。
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【技术保护点】
1.一种基于拟合优度检验的电压暂降特征计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于拟合优度检验的电压暂降特征计算方法，其特征在于，参考窗和检测窗的定义具体包括：
3.根据权利要求1所述的基于拟合优度检验的电压暂降特征计算方法，其特征在于，所述计算两个窗口之间的拟合优度检验统计量从而检测出电压暂降的过渡段，包括：采用拟合优度检验中的卡方检验计算所述两个窗口之间的拟合优度检验统计量当检测窗滑过电压暂降过渡段时检验统计量将会超过临界值
4.根据权利要求1所述的基于拟合优度检验的电压暂降特征计算方法，其特征在于，所述基于所检测的过渡段的数量，计算电压暂降类型，具体包括：当只检测到一个过渡段时，该电压暂降被归类为缓慢恢复型电压暂降；当检测到两个过渡段时，该电压暂降被分类为矩形电压暂降；当一个电压暂降有三个及以上的过渡段时，该电压暂降被认为是多阶段电压暂降。
5.根据权利要求4所述的基于拟合优度检验的电压暂降特征计算方法，其特征在于，所述基于过渡段计算电压暂降的起始点和结束点，获得电压暂降持续时间，具体包括：电压暂降的实际持续时间是从起始点到结束点的时间间隔，在检测到过渡段后，矩形电压暂降起始点是第一个过渡段的第一个采样点，结束点是第二个过渡段的第一个采样点；多阶段电压暂降起始点是第一个过渡段的第一个采样点，结束点是最后一个过渡段的第一个采样点；缓慢恢复型电压暂降起始点为过渡段的第一个采样点，结束时刻为有效值电压恢复至0.9p.u.的时刻。
6.根据权利要求4所述的基于拟合优度检验的电压暂降特征计算方法，其特征在于，所述以基波电压过零点且导数为正的采样点为参考，计算起始点和结束点的相位角，其中，对于矩形电压暂降和多阶段电压暂降，起始点和结束点所对应的时刻可以通过所检测到的过渡段计算得到；对于缓慢恢复型电压暂降，由于没有故障清除瞬间，故没有波形结束点参数，只有波形起始点参数。
7.根据权利要求4所述的基于拟合优度检验的电压暂降特征计算方法，其特征在于，所述相角计算过程中，将过渡段排除在外以避免其产生的计算伪影，得到电压暂降的相位跳变，具体包括：对于普通故障引起的电压暂降，将过渡段排除在外，相位跳变为暂降事件过程中三相电压任一相测得的相位角的最大绝对值；对于多阶段故障引起的多阶段电压暂降，由于没有证据表明第二阶段的相位跳变会对敏感设备造成影响，将多阶段电压暂降第一个阶段的相位跳变作为其相位跳变参数。
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【技术特征摘要】
1.一种基于拟合优度检验的电压暂降特征计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于拟合优度检验的电压暂降特征计算方法，其特征在于，参考窗和检测窗的定义具体包括：
3.根据权利要求1所述的基于拟合优度检验的电压暂降特征计算方法，其特征在于，所述计算两个窗口之间的拟合优度检验统计量从而检测出电压暂降的过渡段，包括：采用拟合优度检验中的卡方检验计算所述两个窗口之间的拟合优度检验统计量当检测窗滑过电压暂降过渡段时检验统计量将会超过临界值
4.根据权利要求1所述的基于拟合优度检验的电压暂降特征计算方法，其特征在于，所述基于所检测的过渡段的数量，计算电压暂降类型，具体包括：当只检测到一个过渡段时，该电压暂降被归类为缓慢恢复型电压暂降；当检测到两个过渡段时，该电压暂降被分类为矩形电压暂降；当一个电压暂降有三个及以上的过渡段时，该电压暂降被认为是多阶段电压暂降。
5.根据权利要求4所述的基于拟合优度检验的电压暂降特征计算方法，其特征在于，所述基于过渡段计算电压暂降的起始点和结束点，获得电压暂降持续时间，具体包括：电压暂降的实际持续时间是从起始点到结束点的时间间隔，在检测到过渡段后，矩形电...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨帆，胡伟，蔡勇，沈煜，杨志淳，董明齐，雷杨，陈鹤冲，胡成奕，闵怀东，
申请(专利权)人：国网湖北省电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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