基于改进型单相αβ-dq法的电网故障快速辨识技术研究

孙海洋 宋飞 王俊辉 侯凯

摘 要：對电网故障的快速辨识是电压补偿装置等电力设备性能保障的关键前提。在分析当前常用的电网故障辨识方法的基础上，重点研究了基于瞬时无功理论的辨识方法。对比了基于此理论的三相dq变换辨识法、单相dq变换辨识法和单相αβ-dq变换辨识法，为进一步提高辨识速度，提出了改进型单相αβ-dq变换辨识法，并进行仿真对比，结果验证了该改进方法的有效性及快速性。

关键词：电网故障辨识;瞬时无功理论;单相αβ-dq变换法;快速性

0    引言

在当前的配电网中，电网故障给负载供电及电力设备带来了巨大影响，因此，电压补偿装置及不间断供电等电力设备受到广泛关注，而快速辨识电网故障是诸多电力补偿设备实现电压有效补偿的前提与关键环节。

目前，电压识别方法主要有峰值电压法、基波分量法、小波变换法、dq变换法等[1]。

峰值电压法通过计算电压的采样点斜率，寻找出电压峰值点，然后判断该点是否与参考给定值一致便可辨识出电网是否故障。该方法简便、容易操作，但会受到外部信号干扰，且要半个周波才能辨识出。

基波分量法使用FFT对电压基波分量进行计算，同样需要至少半个周波的数据，且无法准确反映相位跳变情况，这在辨识快速性与准确性上都不能满足要求。

小波变换法以傅里叶分析为基础，可以有效分析信号中的变化量，具有良好的消噪能力。但如何选取合适的小基波还不够成熟，选取不当很可能导致辨识结果错误，且该方法实现起来比较复杂。……