基于电压曲线相似度的电力相位识别技术研究

喻伟¹，李新家¹，徐博¹，程俊²

(1.江苏方天电力技术有限公司，江苏 南京211100)

(2.光一科技股份有限公司，江苏 南京211100)

作者简介：喻伟（1980—），男，高级工程师，主要研究方向为电力软件开发与设计、用电信息采集，15905166664@163.com.

摘要：针对当前电压噪声信号抑制效果差、电压曲线相似度测量准确性差和电力相位识别工作效率低的问题，提出了基于电压曲线相似度的电力相位识别技术。采用小波分析技术抑制电压的噪声信号，将小波当作母函数,分解电压的原始信号，利用阈值对波形进行重建；在此基础上，利用向量夹角余弦法来识别曲线相似度的电力相位，首先测量电压曲线相似度，计算向量夹角，可以得到待测电压曲线的相似度，通过对幅值修正系数的计算，获得最终的电压曲线相似度。其次计算电力相位配准点，实现了电压曲线相似度的电力相位识别。测试结果显示，通过该技术可以获得较好的噪声信号抑制效果，能够准确地测量出电压曲线的相似度，并且电力相位识别的工作效率较高。

关键词：电压曲线相似度；电力相位；识别技术

中图分类号：TN835文献标识码：A文章编号：2095-509X(2019)09-0060-04

电力系统是城市电能传输的重要媒介，在城市建设中发挥着重要作用。随着电力信息采集系统和智能电表的广泛应用，积累了大量用户的用电数据，由于当前对电力系统的数据管理比较落后，不能有效对电力相位进行精确的判断，因此研究电力相位识别技术具有一定的现实意义［1-3］。

赵红雁等［4］提出三相并网系统的电力相位识别技术，通过对三相电网电压瞬时值的分析，得出相位角与该值在电压绝对值所占比值间的关系，按照查表法对实际的电压相位进行计算，可以无延时、快速地获得电力相位信息，完成对电力相位的识别，实验结果表明，该技术可有效提高电压曲线相似度的测量准确性，但对电压噪声信号的抑制效果较差。张晓滨等［5］提出小波及动态规划的电力相位识别技术，利用金字塔式的匹配结构，在中间和顶层处，根据小波相位信息构建扫描线相对应的视差空间图，加入动态规划法，得到最优匹配路径，将其与电力相位匹配特征结合，以提高相位匹配结果的置信度，保证了电力相位匹配的像素精度，通过对电力相位的匹配，最终完成电力相位识别，该技术改进了现有的相位识别方法，提高了电力相位识别精度，但存在电压曲线相似度测量准确性差和电力相位识别工作效率低的问题。

针对上述两种技术存在的缺陷，本文提出基于电压曲线相似度的电力相位识别技术。

1电压噪声信号抑制

对电力相位识别之前，需要利用小波分析技术对电压的噪声信号进行抑制，噪声信号抑制方法主要是对信号的分解和重构。