2.1 噪声对归一化距离阈值的影响

归一化距离（Normalized Distance，ND）可以用来衡量相邻周期信号间的相似程度［1-3］。由于主动配电网（Active Distribution Network，ADN）需要控制更高频次的谐波对配电网的影响，因而ADN内电能质量信号采集设备的采样率较高。在不同采样率与信噪比下，信号的归一化距离值分布不同。由于1/4周期信号间的ND值对微弱电能质量扰动检测性能更好，因此，采用相邻两周期分别对应的1/4周期ND分析信号是否发生新扰动。ND计算公式如下：

式中，d（x，y）为ND，x与y为待分析的1/4周期信号。

不同采样率、不同信噪比（Signal-to-Noise Ratio，SNR）下（信号含白噪声），无扰动发生信号与不同类型扰动发生前后周期内1/4周期ND值如图2-1所示，扰动取临界状态下参数，以验证ND值分类能力。

由图2-1可知，提高信号采样率可以在一定程度上减弱噪声影响，正常信号与扰动信号间的间隔更加清晰。因此，为满足高次谐波分析与信号压缩需要，后文所分析信号的采样率均为25.6kHz。从ND值分布看，SNR为30dB以上的电能质量信号可以由ND阈值直接判定是否发生扰动（25.6kHz采样率）；但在低SNR范围内（20～30dB），存在无法通过单一阈值完全分开的区域。为准确记录扰动信号，在判定是否发生扰动时，允许将部分高噪声无扰动发生信号误识别为新扰动发生信号，但不允许漏记录任何扰动。因此，确定相关规则时，应以新发生扰动判别最准确为目标。

图2-1 不同SNR与采样率下信号ND值分布（见封二）