行歸一化后再進行處理。
[0073] 3、基于線性調頻Z變換的閃變測量方法：
[0074] 閃變其實就是指當白熾燈的照度隨著電壓波動而變化時對人造成的影響，它是人 眼對白熾燈照度變化的一種主觀視感，是一種表征電壓波動嚴重程度的指標。與其他幾項 電能指標相比，閃變有其特殊之處。由于人對照度變化的感覺無法用儀器直接測量，IEC根 據(jù)對大量人群的統(tǒng)計，得出了人對于不同頻率和波形的電壓變動所造成的閃變的敏感程度 曲線，并通過數(shù)學工具對這一過程進行了模擬，這就是閃變儀的數(shù)學模型。但是IEC只是給 出了閃變測量的模擬框圖，并沒有給出具體的實現(xiàn)方法。本發(fā)明將對IEC推薦的閃變測量 方法進行分析，并在此基礎上提出一種基于頻域的閃變測量方法。
[0075] 3. 1瞬時閃變視感度的測量：
[0076] 本發(fā)明對對IEC推薦的閃變檢測方法進行進一步的分析，假設平方檢波后得到的 波動分量為mcos(fU)，然后將其送入加權濾波器來模擬人對不同頻率的波動分量的敏感 程度，在此，不同頻率的波動分量將乘以一個視感度系數(shù)a，該系數(shù)的分布曲線與IEC推薦 的分布曲線相吻合，從IEC推薦的分布曲線中可以看出人眼對8. 8Hz左右的波動最為敏感， 這里只需要微小的電壓波動就可以對人產生影響。這時波動分量變?yōu)閍*mcos(Qt)，當Q =8. 8時a= 1，也就是說8. 8Hz時波動分量通過加權濾波器后不發(fā)生衰減。由于人眼對照 度的感受并不是線性的，因此這里使用一個平方器來模擬人眼的非線性，得到〇. 5*a2m2+0. 5 *a2m2*c〇s(2Qt)，這里相當于存在一個倍頻的作用，波動分量經過平方后，除了直流分量外 還會得到一個倍頻后的分量。最后通過一階低通濾波器模擬人腦的記憶特性，得到瞬時閃 變視感度S。
[0077] 由如上分析可以看到，大部分的倍頻后的波動分量將被濾掉，濾波后所得到的瞬 時視感度S近似等于0. 5*a2m2。如果幅值為的某頻率的波動信號產生的瞬時閃變視感度為 1，則幅值為叫的同頻率信號產生的瞬時閃變視感度為（m2/mi)2。但是該方法需要通過頻譜 分析的方法得到波動分量的頻率和幅值，而且這些波動分量的分布并無規(guī)律，因此使用普 通的FFT方法進行處理容易發(fā)生頻譜泄露從而導致誤差。
[0078] 進行頻譜分析時FFT是一種常用的方法，但是需要苛刻的條件才能求得精確的結 果，其主要問題有兩個：
[0079] ⑴頻率分辨率的問題。進行FFT分析時其頻率分辨率為Fs/N(Fs為采樣頻率，N 為采樣點數(shù)），當多頻信號中的2個頻率f\、f2之差|f「f2| <Fs/N時，信號幅值譜線在 和f2之間不可能有谷點，所以分辨不出2個頻率，特別對于窄帶信號，這一現(xiàn)象表現(xiàn)得尤 為明顯。
[0080] (2)柵欄效應。當信號頻率對不準某一條譜線時，通常用鄰近的一條譜線來近似， 這會對幅值和相位造成很大誤差，柵欄效應主要受頻率分辨率和窗函數(shù)的影響。
[0081] 3. 2基于線性調頻Z變換的閃變測量方法：
[0082] 綜上分析，本發(fā)明提出了一種新的閃變測量方法，其計算步驟如下：
[0083] 1、考慮到平方檢波法簡便易行，并且不需要同步采樣，因此使用第2節(jié)提出的改 進平方檢波法進行檢波，這里用減去平均值的方法代替隔直濾波器，再進行截至頻率為 35Hz的低通濾波，即可得到波動分量，如果平方后的信號不進行隔直和低通濾波而直接進 行頻譜分析，由于其中的波動分量幅值較小，而直流分量和高頻分量很大，檢測結果容易受 到干擾。
[0084] 2.利用CZT變換對0-35HZ之間的頻譜進行細化分析，得到各個波動分量的頻率 以及幅值。進行CZT變換時其中的卷積可以利用FFT來進行計算，大大的提高運算速度，因 此，應當使CZT變換的點數(shù)滿足2的n次方關系。由于進行高精度頻譜分析的頻段是固定 的，這就使得A和W成為常量，可以事先計算出來，以查表的形式存儲，節(jié)省運算時間。
[0085] 3.得到波動分量的頻率和幅值后，利用擬合的曲線得到相應的min，利用S= S(mn/min)2得到瞬時閃變視感度，其中：S為濾波后的瞬時視感度，mn為波動分量的幅值， min為該頻率波動產生瞬時視感度為1時的幅值。
[0086] 4.按照IEC的規(guī)定對瞬時閃變視感度進行分級，分級數(shù)不得小于64,生成CPF曲 線，然后分析得到短視間閃變值。
[0087] 最后應說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明， 盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可 以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。 凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的 保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種電能質量混合檢測方法，其特征在于，包括， 步驟1、基于復調制細化譜分析方法的間諧波檢測方法對電網內的間諧波進行檢測； 步驟2、使用電壓波動檢波方法對電網內的電壓波動進行測量； 以及 步驟3、使用基于線性調頻Z變換的閃變測量方法對電網內的閃變進行測量。2. 根據(jù)權利要求1所述的電能質量混合檢測方法，其特征在于，所述間諧波檢測方法 包括， 步驟101、間諧波頻率估計，使用電能質量檢測裝置對每一個周期的信號進行實時的單 周期的FFT分析，并將分析的結果通過頻譜圖顯示出來，如果出現(xiàn)間諧波，從頻譜圖上夠觀 察頻譜泄露的現(xiàn)象，根據(jù)頻譜泄露現(xiàn)象初步判斷出間諧波所處的頻段，即觀察頻段； 步驟102、復調制移頻，所謂復調制移頻就是將頻域坐標向左移或向右移，使得被觀察 頻段的起點為頻域坐標的零頻位置； 步驟103、數(shù)字低通濾波，為了對移頻后的數(shù)據(jù)進行D倍的重采樣，必須對移頻后的數(shù) 據(jù)進行低通濾波，以免發(fā)生頻譜混疊； 步驟104、對經過數(shù)字低通濾波后的數(shù)據(jù)降低采樣頻率重新采樣； 步驟105、FFT變換，對上述步驟104重采樣后的數(shù)據(jù)進行N點FFT變換； 步驟106、頻率調整：步驟105FFT變換后得到的FFT結果中的各頻率分量的分布順序 與其自然順序并不相等，需要進行移頻，從而。3. 根據(jù)權利要求1所述的電能質量混合檢測方法，其特征在于，所述電壓波動檢波方 法具體為： 首先對采集的信號進行平方，然后將平方后的數(shù)據(jù)再平方一次，得到波動信號的4次 方，將平方后的數(shù)據(jù)乘以2然后再減去波動信號的4次方即可得到波動分量，具體如下；式中：A為工頻載波電壓的幅值;m為調幅波電壓；D為調幅波電壓的角頻率為工 頻載波電壓的角頻率。4. 根據(jù)權利要求3所述的電能質量混合檢測方法，其特征在于，基于線性調頻Z變換的 閃變測量方法包括， 步驟301、使用上述的改進電壓波動檢波方法進行檢波，然后將改進電壓波動檢波方法 得到的信號經過隔直和截至頻率為35Hz低通濾波，從而得到0-35HZ之間的頻譜； 步驟302、利用CZT變換對上述0-35HZ之間的頻譜進行細化分析，得到各個波動分量的 頻率以及幅值； 步驟303、得到波動分量的頻率和幅值后，利用擬合的曲線得到相應的，利用得到瞬時閃變視感度；其中：S為濾波后的瞬時視感 度，為波動分量的幅值，嫩G為該頻率波動產生瞬時視感度為1時的幅值； 步驟304、按照IEC的規(guī)定對瞬時閃變視感度進行分級，分級數(shù)不得小于64,從而生成CPF曲線，然后對生成的CPF曲線分析，從而得到短視間閃變值。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電能質量混合檢測方法，包括，基于復調制細化譜分析方法的間諧波檢測方法對電網內的間諧波進行檢測；使用電壓波動檢波方法對電網內的電壓波動進行測量；使用基于線性調頻Z變換的閃變測量方法對電網內的閃變進行測量。減少了進行電能質量檢測運算量，提高了間諧波檢測的實時性，極大限度的消除了閃變測量誤差，采用線性調頻Z變換求取波動分量的頻率和幅值，克服了閃變檢測在低頻段誤差較大的不足。為電能質量檢測結果正確性提供了有效支撐。
【IPC分類】G01R31/00
【公開號】CN105223434
【申請?zhí)枴緾N201510544295
【發(fā)明人】劉可, 孟可風, 趙世昌, 王軒, 叢貴斌, 王少飛, 汪鳳月, 楊文麗
【申請人】國網青海省電力公司電力科學研究院
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年8月27日