МЕТОД РЕКОНСТРУКЦІЇ ІМПУЛЬСНИХ ЗБУРЕНЬ НАПРУГИ НА ОСНОВІ КОНКУРУЮЧИХ ГАРМОНІЧНИХ АПРОКСИМАЦІЙ
DOI:
https://doi.org/10.20998/2313-8890.2025.12.01Ключові слова:
якість електроенергії, імпульсні збурення напруги, гармонічна апроксимація, реконструкція сигналів, електрична мережаАнотація
Анотація. У роботі запропоновано метод реконструкції імпульсних збурень напруги в електроенергетичних мережах на основі конкуруючих гармонічних апроксимацій. Підхід ґрунтується на побудові кількох параметричних моделей сигналу у ковзному часовому вікні та виборі найкращої моделі за критерієм мінімальної нев’язки (похибки апроксимації). Для підвищення стійкості оцінювання параметрів застосовано віконні функції з покращеними властивостями пригнічення спектрального витікання, а також процедури уточнення оцінок за ітераційними методами. На відміну від традиційних частотно-часових методів (DFT, вейвлет-перетворень, S-перетворення), запропонована схема забезпечує безпосереднє відтворення часової форми імпульсного збурення та дозволяє кількісно оцінювати його амплітуду, тривалість і момент появи. Наведено структуру алгоритму, описано правила формування набору конкуруючих апроксимацій і критерії їхнього порівняння. Показано, що метод придатний для задач моніторингу якості електроенергії та може бути реалізований у режимі близькому до реального часу за умови обмеженої кількості гармонічних складових і оптимізації обчислень.
Посилання
IEC 61000-4-30:2025. Electromagnetic compatibility (EMC) – Part 4-30: Testing and measurement techniques – Power quality measurement methods. Geneva: International Electrotechnical Commission, 2025.
IEEE Std. 1159-2019. IEEE Recommended Practice for Monitoring Electric Power Quality. New York: IEEE, 2019.
Caicedo J., Agudelo-Martínez D., Rivas-Trujillo E, Meyer, J. A systematic review of real-time detection and classification of power quality disturbances (PQDs). Protection and Control of Modern Power Systems, 2023. Vol. 8. P. 3. DOI: 10.1186/s41601-023-00277-y
Li Z., Chen X., Zhang Y., Wang H., Liu Y. A Minimum Side-Lobe Optimization Window Function and Its Application in Harmonic Detection of an Electricity Grid. Energies, 2019. Vol. 12. № 13. P. 2619. DOI: 10.3390/en12132619.
Qiu W., Tang J., Xu Y., Zhang X., Chen Q. Power quality disturbances recognition using modified S-transform. Electric Power Systems Research, 2019. Vol. 174. P. 105876. DOI: 10.1016/j.epsr.2019.105876. URL:
Tang Q., Zhang H., Wu Y., Li K., Zhang Y. Classification of complex power quality disturbances using optimized S-transform and kernel SVM. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2020. Vol. 67, № 11. P. 9715–9723. DOI: 10.1109/TIE.2019.2952823.
de Apráiz M., Diego R. I., Barros J. An Extended Kalman Filter Approach for Accurate Instantaneous Dynamic Phasor Estimation. Energies, 2018. Vol. 11, № 11. P. 2918. DOI: 10.3390/en11112918.
Xu S., Liu H., Bi T., Martin K. E. An improved Taylor weighted least squares method for estimating synchrophasor. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 2020. Vol. 120. P. 105987. DOI: 10.1016/j.ijepes.2020.105987.
Xi Y., Tang X., Li Z., Wang Y., Liu J. Harmonic estimation in power systems using an optimised adaptive Kalman filter based on PSO-GA. IET Generation, Transmission & Distribution, 2019. Vol. 13, № 17. P. 3968–3979. DOI: 10.1049/iet-gtd.2018.6148.
Ray P. K., Puhan P. S., Panda G. Real time harmonics estimation of distorted power system signal using variable leaky LMS. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 2016. Vol. 75. P. 91–98. DOI: 10.1016/j.ijepes.2015.08.017.
Beltran-Carbajal F., Tapia-Olvera R., Valderrabano-Gonzalez A., Yanez-Badillo H. An asymptotic and algebraic estimation method of harmonics. Electric Power Systems Research, 2022. Vol. 206. P. 107771. DOI: 10.1016/j.epsr.2022.107771.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами: Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи, яка через [6 місяців] з дати публікації автоматично стає доступною на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).