基于電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)的研究分析

　　缺點(diǎn)是：存在局部極小問題，會(huì)出現(xiàn)局部收斂，影響系統(tǒng)的控制精度;理想的訓(xùn)練樣本提取困難，影響網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練速度和訓(xùn)練質(zhì)量;網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不易優(yōu)化。

　　(3)二次變換法

　　二次變換是一種基于能量角度來考慮的新的時(shí)域變換方法。該方法的基本原理是用時(shí)間和頻率的雙線性函數(shù)來表示信號(hào)的能量函數(shù)。

　　二次變換的優(yōu)點(diǎn)是：可以準(zhǔn)確地檢測(cè)到信號(hào)發(fā)生尖銳變化的時(shí)刻;精確測(cè)量基波和諧波分量的幅值。缺點(diǎn)是：無法準(zhǔn)確地估計(jì)原始信號(hào)的諧波分量幅值;不具有時(shí)域分析功能。

　　(4)小波分析法

　　小波變換是近年來興起的一種算法，由于具有時(shí)域局部化的優(yōu)點(diǎn)，特別適合于突變信號(hào)和不確定信號(hào)的分析。目前國內(nèi)外已經(jīng)有許多文獻(xiàn)應(yīng)用小波變換對(duì)諧波監(jiān)測(cè)[8]、電磁暫態(tài)波形分析、電力系統(tǒng)擾動(dòng)建模等電能質(zhì)量問題進(jìn)行了研究。

　　小波變換是一種多尺度分析數(shù)字技術(shù)，它通過對(duì)時(shí)間序列過程從低分辨率到高分辨率的分析，顯示過程變化的整體特征和局部變化行為。

　　常用的小波基函數(shù)有：Daubechies小波、B小波、Morlet小波、Meyer小波等。

　　小波變換的優(yōu)點(diǎn)是：具有時(shí)-頻局部化的特點(diǎn)，特別適合突變信號(hào)和不平穩(wěn)信號(hào)分析;可以對(duì)信號(hào)進(jìn)行去噪、識(shí)別和數(shù)據(jù)壓縮、還原等。

　　缺點(diǎn)是：在實(shí)時(shí)系統(tǒng)中運(yùn)算量較大，需要采用DSP等高價(jià)格的高速芯片;小波分析有“邊緣效應(yīng)”，邊界數(shù)據(jù)處理會(huì)占用較多時(shí)間，并帶來一定誤差。

　　(5)Prony分析法

　　Prony分析衰減的思想類似于小波。在該方法中，信號(hào)總是被認(rèn)為可以由一系列的衰減的正弦波構(gòu)成，這些衰減正弦波類似于小波函數(shù)。所以Prony分析方法和小波一樣，可以做多尺度的信號(hào)分析。Prony分析的主要缺點(diǎn)是計(jì)算時(shí)間過長。

　　33.電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)分析展望

　　電能質(zhì)量的分析和監(jiān)測(cè)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程。它設(shè)計(jì)到電力系統(tǒng)、自動(dòng)控制、現(xiàn)代通信等多個(gè)方面。目前乃至今后一段時(shí)間內(nèi)，它在發(fā)展中要解決以下幾方面的問題[9]：

　　(1)基礎(chǔ)理論的研究

　　電能質(zhì)量基礎(chǔ)理論研究是對(duì)其本質(zhì)進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)，包括統(tǒng)一的畸變波形行電能質(zhì)量的含義，各功率成分的定義、產(chǎn)生機(jī)理、評(píng)價(jià)體系的研究，及物理意義，科學(xué)的計(jì)算方法研究等。目前為適應(yīng)不同的需要提出許多的定義方法。各方法在數(shù)學(xué)表達(dá)式、物理意義、建立模型及實(shí)施方面各有所長，但距離理論上和實(shí)際上的統(tǒng)一并易于接受的表達(dá)式尚有一定的差距，無法對(duì)電能質(zhì)量做出綜合的分析和評(píng)估。這一理論的短缺無疑將會(huì)阻礙對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)一步的深入研究。

　　(2)新型算法的開發(fā)

　　隨著近代數(shù)學(xué)和人工智能技術(shù)的迅速發(fā)展及大量跨學(xué)科、跨專業(yè)交叉理論的出現(xiàn)，電能質(zhì)量分析的模型、方法和手段呈現(xiàn)出強(qiáng)烈的多樣性，如何以更科學(xué)、更先進(jìn)的模型來分析電能質(zhì)量，改善其對(duì)電網(wǎng)的影響，也是電能質(zhì)量研究領(lǐng)域內(nèi)不可忽視的核心所在。就目前電能質(zhì)量的研究情況來看，小波分析、模糊數(shù)學(xué)的方法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法、遺傳算法及交叉技術(shù)將成為今后電能質(zhì)量新算法研究的主流方向。可應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)方法建立精確數(shù)學(xué)模型，應(yīng)用小波變換對(duì)擾動(dòng)數(shù)據(jù)進(jìn)行辨識(shí)、分類和原因分析，應(yīng)用模糊-神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法確定有效信息的傳輸、存儲(chǔ)。這些理論的推出及其日漸成熟對(duì)電能質(zhì)量研究領(lǐng)域從算法本身到算法的適用領(lǐng)域、算法性能的改善等各方面產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

　　(3)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)的網(wǎng)絡(luò)化、智能化

　　現(xiàn)代電網(wǎng)規(guī)模越來越大，監(jiān)測(cè)點(diǎn)越來越多，未來電能質(zhì)量的監(jiān)測(cè)不僅局限于某一點(diǎn)，而是要實(shí)現(xiàn)同一供電系統(tǒng)、不同地點(diǎn)的電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)，甚至實(shí)現(xiàn)多個(gè)不同供電系統(tǒng)的集中監(jiān)測(cè)。在功能上，更強(qiáng)調(diào)智能化，除具有計(jì)算、顯示等功能外，還要有一定的判斷、分析、決策等功能，如能進(jìn)行事件預(yù)測(cè)、故障辨識(shí)、干擾源識(shí)別和實(shí)時(shí)控制，初步具有自動(dòng)的實(shí)用先進(jìn)的計(jì)算智能評(píng)估功能。

　　電能質(zhì)量分析及及其監(jiān)測(cè)是一個(gè)較復(fù)雜的問題，如何合理、全面地分析處理各種干擾源，充分將計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為電能質(zhì)量分析與監(jiān)測(cè)所用，都是應(yīng)注意的問題。同時(shí)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)的發(fā)展趨勢(shì)對(duì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在功能上提出了更高的要求，也表明這一應(yīng)用領(lǐng)域的研究需要多種技術(shù)的相互融合和各個(gè)領(lǐng)域的密切合作。