本文關(guān)鍵詞：基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的風(fēng)電并網(wǎng)電能質(zhì)量擾動(dòng)檢測(cè)研究

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【摘要】：新能源發(fā)電技術(shù)是解決化石能源引起的全球環(huán)境問(wèn)題的重要途徑之一。風(fēng)力發(fā)電作為新能源發(fā)電技術(shù)的重要組成部分,在全球范圍內(nèi)得到了快速發(fā)展。近年來(lái),隨著風(fēng)電場(chǎng)裝機(jī)容量的不斷增大,越來(lái)越多的大規(guī)模風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)運(yùn)行,對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性、電能質(zhì)量的影響日益凸顯,電能質(zhì)量問(wèn)題成為制約風(fēng)電容量的重要因素。大規(guī)模風(fēng)電并網(wǎng)遠(yuǎn)距離輸送至負(fù)荷中心的供電形式是未來(lái)風(fēng)電發(fā)展的必然趨勢(shì),對(duì)并網(wǎng)電能質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),準(zhǔn)確快速檢測(cè)出電能質(zhì)量擾動(dòng)發(fā)生的時(shí)刻,對(duì)維護(hù)風(fēng)電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文主要針對(duì)目前研究相對(duì)較少的暫態(tài)電能質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行仿真和實(shí)驗(yàn)研究。考慮到實(shí)際電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行工況復(fù)雜,采集到的信號(hào)往往存在一定的噪聲,本文研究了形態(tài)EMD消噪方法。利用經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解算法對(duì)擾動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分解,通過(guò)定量分析的方法確定噪聲主導(dǎo)模態(tài),并采用自適應(yīng)結(jié)構(gòu)元素形態(tài)學(xué)濾波器進(jìn)行信號(hào)去噪,仿真及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果對(duì)比證明了該方法在具備良好的去噪性能的同時(shí),保留了信號(hào)突變點(diǎn),為擾動(dòng)時(shí)刻的檢測(cè)提供了依據(jù)。在對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行去噪預(yù)處理的情況下,研究了利用圖像邊緣檢測(cè)方法提取信號(hào)奇異點(diǎn)的擾動(dòng)時(shí)刻定位方法,并采用形態(tài)學(xué)高帽變換來(lái)抑制背景梯度。在此基礎(chǔ)上,針對(duì)標(biāo)準(zhǔn)形態(tài)學(xué)對(duì)噪聲敏感的特性,引入柔性形態(tài)學(xué)算法,提高了算法的準(zhǔn)確性和魯棒性,并分析了不同結(jié)構(gòu)元素及參數(shù)選擇對(duì)處理結(jié)果的影響。仿真結(jié)果表明該方法對(duì)擾動(dòng)奇異點(diǎn)的定位更加準(zhǔn)確,檢測(cè)精度更高。在總結(jié)目前電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的特點(diǎn)及不足的基礎(chǔ)上,本文對(duì)目前風(fēng)電并網(wǎng)電能質(zhì)量的研究熱點(diǎn),電壓暫降與低電壓穿越問(wèn)題進(jìn)行了研究。采用本文算法,對(duì)引起我國(guó)某風(fēng)電場(chǎng)風(fēng)機(jī)脫網(wǎng)事故的實(shí)測(cè)電壓暫降信號(hào)進(jìn)行處理,驗(yàn)證本文算法在實(shí)際工程應(yīng)用中的準(zhǔn)確性和有效性。
【學(xué)位授予單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM614

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本文編號(hào)：1231491