基于PC104的电力谐波检测装置研制

针对电力部门对电网运行质量进行监测的要求,论述了利用基于PC104的嵌入式进行便携式电力谐波检测仪的研制。介绍了基于PC104的嵌入式电力谐波检测装置系统的设计方法,重点阐述了谐波检测系统的软、硬件构成和应用程序设计流程。测量系统集高速数据采集与处理、实时谐波含量计算、结果显示和网络通讯于一体,该仪器具有功能强大,操作方便的特点,测量精度达到了国标的要求     

嵌入式平台和DSP技术在电力监控系统中的应用研究

讨论了嵌入式平台和数字信号处理(DSP)技术在电力系统数据采集测量、电能质量监控、电网无功补偿和谐波抑制和继电保护中的应用状况和发展前景。嵌入式平台方案的设计包括对存储器的外部扩展,人机交互接口和外围电路的设计,数据处理应用程序的建立,嵌入式图形用户界面的设计。通过将μC/OS-II移植到TMS320LF2407DSP处理器上构建一个基于嵌入式平台的电力监控系统。     

基于全相位傅里叶变换的煤矿电网电能质量分析

根据当前煤矿电网负荷特点,在详细对比了当前谐波和间谐波分析方法的基础上,引入全相位傅里叶变换对煤矿电网中的谐波和间谐波进行分析.在谐波的测量中,对基于Hanning加窗插值法、基于B-H加窗插值法、基于Blackman加窗插值算法和全相位傅里叶算法分别进行了仿真计算比较.发现基于全相位傅里叶算法对谐波的测量误差远远小于其他三种加窗算法.在间谐波的测量中,对比了Rife-Vincent(Ⅲ)窗法和全相位傅里叶算法的仿真计算结果,表明基于全相位傅里叶算法对间谐波相位和频率的测量误差远远小于Rife-Vincent(Ⅲ)窗法,对间谐波的幅值测量精度也远高于Rife-Vincent (Ⅲ)窗法.仿真计算结果表明,基于全相位傅里叶修正算法能对谐波中的偶次、奇次及间谐波中的特定次谐波进行有效测量分析,该算法精度高,可靠性高.     

基于MSP430的智能变电站电能监测单元设计与实现

介绍了智能变电站网络结构,综合分析了谐波监测、评价方法,在此基础上设计了基于MSP430单片机的智能变电站电能监测单元。按照IEC 61850-9-2和IEC 61850-8规约分别实现了SV网协议栈和MMS网协议栈。以满足电能监测单元与智能变电站间隔层SV网和站控层MMS网的数据交互要求。通过高精度SV网数据采集实现了电力系统实时数据的精确计量。同时,在对谐波监测方法进行分析比较的基础上,采用快速傅立叶变换(FFT)方法通过电能监测单元完成高速谐波监测,并对谐波评价关键参数进行计算。通过试验测试,验证了该智能监控单元测量精度满足国标要求,对接入点20次谐波的测量误差小于1%,可以正确反映谐波含有率和总谐波畸变率水平:与SV网、MMS网稳定通讯,且具有良好的抗电磁干扰能力。     

间谐波对电压闪变检测影响的研究

本文主要分析了不同频率间谐波对常见采用IEC推荐检测算法的闪变仪的影响.通过对IEC推荐的闪变检测方法进行详细的分析、计算推导,得出当间谐波频率为0.5～35Hz时IEC闪变仪的误差受带通滤波器衰减性能影响;而当间谐波分量频率介于35～99.5Hz间时,由于该检测算法的设计缺陷,测量结果与理论值差别较大.最后使用PSC...     

谐波电能量监测终端设计

针对使用加窗插值算法校正快速傅里叶变换出现的计算量大、速度慢、硬件要求苛刻的问题,提出了一种基于嵌入式平台的谐波电能量监测终端软硬件设计方案。硬件上采用16位6通道同步采样的ADC和具有浮点运算单元的ARM为核心单元,软件上提出了"基于谱线重心的M阶余弦窗"加窗插值的改进算法,该终端能实现对30次以内谐波电能的计量及电能质量分析,并具备数据显示、存储、传输等功能。实验数据表明,该谐波电能量监测终端达到了GB/T14549-1993中A类测量仪器的精度要求。所采用的加窗插值算法使硬件设计得以精简,对谐波电能计量表计的设计具有较好的参考价值。     

高性能同步相量测量装置的研制与应用

利用同步时钟授时实现异地相量同步测量,研制一种双CPU结构的高性能同步相量测量装置.介绍了基于双CPU结构的同步相量测量装置的软硬件设计方案.针对硬件设计,介绍了数据采集单元、同步时钟单元、高速通信网络单元的设计;针对软件设计,采用嵌入式实时操作系统uC/OSⅡ开发软件,重点阐述软件的移植和任务的划分,uC/OSⅡ的引入使同步相量测量装置的开发和维护变得简单.通过高速以太网实现异地SPMU的互联,构建全网动态稳定监视与控制系统.     

基于同步相量数据的间谐波还原算法

随着新能源的快速发展,越来越多的电力电子设备应用在了电网中,导致电力信号中出现了频率为次同步及超同步的间谐波。当这些间谐波严重时会造成次同步振荡,危害电网安全。因此,间谐波的监测预警至关重要。目前,同步相量测量单元(PMU)已在电网中大量装备,这为监测电网中的间谐波提供了可能。基于PMU测量相量,提出了一种间谐波的还原算法。提出了基于复数相量的次/超同步间谐波提取方法。针对频谱分析所得的频率和幅值误差较大的问题,提出了将间谐波的频率和幅值分开求解的思路:基于能量重心法修正间谐波的计算频率;进一步地,提出了基于最小二乘法的间谐波幅值校正方法。通过仿真验证以及电力系统实际录波数据的测试表明,所提方法能够在电气量中含有多个对称和非对称间谐波、高噪声条件下较为准确地计算得到间谐波的频率和幅值。     

基于闪变电压归算的间谐波源识别与物理实现

在系统侧和用户侧同时存在同频次间谐波源时,间谐波源识别中常用的有功功率法和阻抗法可能会给出错误的结论.提出了一种基于闪变电压归算的方法识别间谐波源,该方法通过测量基波等效阻抗、频率修正、相量运算得到各支路等效间谐波源,然后分别计算其作用于公共连接点的电压,同时考虑了不同频率对闪变影响的差异性,因此可以克服传统方法中同频次间谐波源相角差对测量结果的影响,并量化系统侧和用户侧的责任.在理论分析基础上,设计了一套数据采集装置并开发上位机软件实现所提算法.实验分析表明该装置工作可靠并验证了算法的有效性.     

基于同步解调的间谐波闪变测量方法

在分析间谐波与闪变之间量化关系的基础上,讨论了有效值波动和峰值波动测量的不同之处,指出频率和相位都是影响间谐波闪变效应计算的重要因素.分析IEC闪变仪无法测量间谐波闪变原因的同时提出了同步解调提取波动信号的方法,该方法能有效实现对间谐波闪变测量的扩展.考虑到工程应用中很难得到同步信号,在同步解调的基础上还讨论了用自身信号进行自同步解调以分离波动分量的方法.仿真实验结果表明,2种方法能有效测量间谐波引起的有效值波动和峰值波动效应,其中自同步解调法不受频率偏移的影响,实用性更好.