基于LMD法的电力系统暂态扰动检测技术研究

韩剑鹏， 鲁改凤， 曹文思

基于LMD法的电力系统暂态扰动检测技术研究

韩剑鹏， 鲁改凤， 曹文思

(华北水利水电大学 电力学院，河南 郑州 450045)

摘要：为了实现电力系统暂态扰动信号的精确识别，针对暂态扰动信号的非线性、不规则性和突变性特点，采用局部均值分解(local mean decomposition,LMD)法检测电力系统暂态扰动；并用LMD法分析了电压暂降、电压暂升、电压中断、振荡暂态、脉冲暂态、频率偏移、谐波加电压暂升信号以及某智能变电站采集的实际扰动信号等典型扰动；同时与希尔伯特-黄变换(HHT)法的分析结果进行比较.研究结果表明：用LMD法检测电力系统的暂态扰动信号是有效的，且在定位精度、运算速度方面比HHT法更具优越性.

关键词：LMD法；暂态扰动；端点效应；智能变电站；电能质量检测；HHT

0引言

随着国民经济的高速发展，电力系统出现了大量的具有非线性、不平衡负荷、冲击性特征的应用设备[1-4]，同时，电力系统发生的各种故障、开关操作、负荷波动和雷击等原因，都会引起电能的暂态扰动[5-7]，这些扰动足以危及调速电动机、整流装置以及其他灵敏设备的安全运行.因此，对暂态扰动信号分析是电力系统故障诊断及暂态保护的基础和依据[7-8].

目前，检测电能质量暂态扰动的方法有傅里叶变换、小波变换、S变换、希尔伯特-黄变换(HHT)等[9-11].传统的傅里叶变换由于全局变换特性，不能处理非线性、非平稳的信号，且在处理谐波时还存在频谱泄漏和栅栏现象等缺点；小波变换不是真正的自适应变换，采用小波理论必须构造分频严格、能量集中的小波基函数，无法保证最优的分解效果；……