[发明专利]一种高压充电桩电能质量监测系统

说明书

本发明公开了一种高压充电桩电能质量监测系统，包括电能质量扰动信号采集模块，用于实现目标段电能质量扰动信号的采集；去噪模块，基于数学形态学构造自适应LMS算法的广义形态滤波器，对电能质量扰动信号进行去噪处理；特征提取模块，用于提取电能质量扰动信号不同频段的能量分布以及电能质量扰动信号的分形维数；电能质量扰动类型识别模块，基于在线训练支持向量机实现质量扰动类型的评估；电能质量评估模块，用于完成当前所有电能质量扰动类型参数的统计，并基于统计结果输出对应的电能质量评估结果。本发明可以实现高压充电桩电能质量的有效监测，且可以实现高压充电桩电能质量的自动优化调控。

技术领域

本发明涉及电力监测领域，具体涉及高压充电桩电能质量。

背景技术

随着电动汽车大规模接入直流配电网，可能导致直流配电网的电压闪络、电压偏差、电压暂降暂升，严重时甚至会造成系统崩溃。从而致使线路损坏、电容器烧坏、直流断路器或继电器误动、负荷烧毁等设备端故障。另外，由电动汽车大规模接入直流配电网产生的电能质量污染还会影响直流配电网正常运行、周边电动汽车蓄电池以及其他负荷，会导致充入电动汽车蓄电池的电能质量受到影响，导致蓄电池的使用寿命严重缩减。而现行的电能质量监测系统仍存在针对的对象单一，监测结果精度低，治理的自动化程度低，多数情况还需要人工调节治理的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种高压充电桩电能质量监测系统，可以实现高压充电桩电能质量的有效监测，且可以实现高压充电桩电能质量的自动优化调控。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种高压充电桩电能质量监测系统，包括：

电能质量扰动信号采集模块，用于通过电子式互感器实现目标段电能质量扰动信号的采集；

去噪模块，基于数学形态学构造自适应LMS 算法的广义形态滤波器，对电能质量扰动信号进行去噪处理；

特征提取模块，用于通过小波变换提取电能质量扰动信号不同频段的能量分布，并依据分形理论提取电能质量扰动信号的分形维数，将能量分布、分形维数共同作为扰动信号的特征数据；

电能质量扰动类型识别模块，基于在线训练支持向量机实现质量扰动类型的评估；

电能质量评估模块，用于完成当前所有电能质量扰动类型参数的统计，并基于统计结果输出对应的电能质量评估结果。

进一步地，还包括：

电能质量扰动信号定位模块，用于对降噪后的信号进行Hilber变化，提取扰动信号的幅值包络，然后对提取的幅值包络进行向后差分处理，形成定位脉冲，从而实现对扰动信号起止时刻和持续时间的定位。

进一步地，还包括：充电桩工况接入模块，用于接入充电桩的工况数据。

进一步地，还包括：

电能治理措施输出模块，用于基于电能质量扰动类型识别结果以及电能质量扰动信号定位模块的定位结果通过Simulink搭建的相关电能质量仿真分析模型输出对应的电能治理措施。

进一步地，还包括：反馈执行终端，包括动态电压调节器DVR、电压补偿器和不间断电源UPS，用于根据电能治理措施调整自身工作状态，从而实现当前电能质量的有效调节。

进一步地，还包括：

GSM预警模块，用于在电能质量评估的结构落入预设的门限时启动进行预警短信的发送，该门限为危险门限。

进一步地，还包括数据预处理模块，基于各电子式互感器的误差模型实现电能质量扰动信号数据的校正。

本发明具有以下有益效果：