基于S变换的短时电能质量扰动检测方法

资 源 简 介

基于S变换的短时电能质量扰动检测方法

详 情 说 明

S变换在短时电能质量扰动检测中的应用为电力系统监测提供了强有力的工具。这种时频分析方法能够有效捕捉电压信号中的瞬时变化特征，特别适合分析电压暂降这类持续时间短但对用电设备影响显著的扰动现象。

该方法的实现核心在于通过S变换将一维时域信号转换为二维时频矩阵，从而同时保留信号的时间信息和频率信息。相比于传统傅里叶变换只能提供全局频谱特征，S变换可以精确识别扰动发生的起止时刻，这对确定电压暂降的持续时间至关重要。

在具体应用中，系统首先对采集到的电压信号进行S变换处理，得到信号的时频分布。通过分析时频平面上的能量分布变化，可以准确检测出电压暂降发生的起始点和结束点。在幅值分析方面，系统会提取基频分量随时间变化的曲线，从而计算电压暂降的深度。

对于相位跳变的检测，算法会跟踪基频分量相位角的变化情况。当发生相位跳变时，时频平面上会表现出明显的相位不连续性特征。谐波含量分析则通过时频矩阵中非基频成分的能量分布来评估，可以识别出伴随电压暂降出现的谐波污染情况。

这种基于S变换的方法相比传统检测技术具有明显优势，它不仅能提供扰动的基本参数如幅值和持续时间，还能揭示扰动过程中复杂的频率成分变化，为电能质量问题的诊断和治理提供了更全面的数据支持。实际应用中需要考虑采样率选择、计算效率优化等问题以确保系统的实用性。