基于Android系统的电力谐波检测仪

基于目前电力系统电能质量现状设计了一款基于Android系统的便携式电力谐波检测仪。介绍了检测仪硬件实现方案和软件设计方法。数据采集模块基于16位,6通道同步采样芯片AD7606,上层Cortex-A9平台搭载Android操作系统,完成检测系统配置,实现了数据处理、数据存储、人机界面控制功能。采用加窗FFT算法完成数据处理,降低了栅栏效应和频谱泄漏造成的检测误差。测试结果表明,该检测仪能够提取电能谐波信息,满足电力谐波检测要求。     

电网谐波检测抗混叠滤波器的分析与设计

谐波检测是对谐波问题研究的一个重要组成部分,也是研究分析谐波问题的主要依据和出发点.本文针对谐波检测仪前置通道中的抗混叠滤波器进行分析和设计,采用Sallen-kev电路作为滤波主电路,实现了滤波和抗混叠的技术要求,并应用在高性能谐波检测仪实际电路中.     

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     

一种新型高压输电线路电压谐波检测方法的研究与设计

为了对高压输电线路电压谐波含量进行直接测量,及时了解输电线路谐波情况,笔者提出了一种基于场强法测量高压线路电压谐波信号的新方法,克服了传统测量方法不能获得高压线路电压谐波信号的问题。通过建立场强法获得电压信号的数学模型,并从理论上证明了其正确性;同时设计了谐波检测仪实际测量电路,验证了理论的正确性。高压输电线路谐波检测仪可以方便地检测出高压线路上电压的谐波含量。     

±800kV特高压直流合成绝缘子带电检测技术研究

介绍了谐波电场法在±800 kV特高压直流合成绝缘子带电检测中的应用技术以及基于F040研制出的谐波电场检测仪.实验室和现场测试结果表明:良好绝缘子和故障绝缘子的纵向谐波电场分布规律符合一般意义上的电场法检测原理的要求,谐波电场法能够应用于±800 kV特高压直流合成绝缘子内绝缘缺陷的带电检测,所研制的谐波电场测试仪能...     

基于对数域模拟CMOS连续小波变换电路的谐波检测方法

电力谐波检测小波分析方法大都在微机或数字信号处理器上用软件方式实现，计算量大导致实时性差；需A/D转换，增加了检测仪的功耗与体积，工作频率范围窄。针对该问题提出了基于低电压、低功耗对数域Morlet连续小波变换电路的谐波检测方法，用模拟CMOS VLSI电路对谐波电流进行Morlet连续小波变换，以硬件方式实现谐波检测。小波变换电路由冲激响应为Morlet小波的模拟滤波器组构成，其传输函数用非线性最小二乘法求得，以CMOS对数域积分器为积木块对滤波器进行综合。通过调整积分器的偏置电流来改变小波变换的尺度因子，从而实现各种谐波成分的检测。SPICE仿真结果表明了该方法的可行性。     

一种精确检测三相不对称系统中各次谐波的新方法及其实现

提出一种精确检测不对称系统中各次谐波正、负、零序分量的新方法。该方法不直接采用对称分量法,而通过广义d_k-q_k旋转坐标变换,分别对三相电流按照相序a-b-c和a- c-b进行两次低通滤波得到三相电流的正、负序分量,同时分解零序分量并通过适当变换,之后通过低通滤波得到任意次谐波电流的零序分量,最终将对应分量求和得到检测结果。实验结果表明,无论三相电路电压是否畸变,通过该方法都能够得到精确的检测结果。对于三相不对称系统(包括缺相),仍然可以精确检测出任意次谐波电流,并可用于基波有功和无功电流的检测。利用本文提出的电流检测方法原理,研制出一台以微机为上位机的动态谐波电流检测仪,目前该装置已应用于某变电站的谐波电流检测中,运行情况良好。     

谐波电场法在±800kV直流复合绝缘子在线检测中的应用

特高压直流输电线路将在我国电能长距离传输中占有重要的地位,线路复合绝缘子的带电检测将是特高压直流输电主要维护工作之一。为此评述了复合绝缘子在线检测技术的现状,提出采用谐波电场法实现±800kV特高压直流复合绝缘子内绝缘导通性故障的在线检测,并基于Cygnal公司F040型号高性能单片机研制出了谐波电场检测仪。实验室和现场测试结果表明:良好绝缘子和故障绝缘子的纵向谐波电场分布规律符合一般意义上的电场法检测原理的要求,谐波电场法能够应用于±800kV特高压直流复合绝缘子内绝缘缺陷的带电检测,所研制的谐波电场测试仪能够准确给出绝缘子纵向相对谐波电场分布规律,可连续检测100串绝缘子,每串绝缘子的伞裙数最大为510个,无线通信技术的应用提高了现场检测的便利性。     

基于电场耦合法的高压输电线路谐波检测方法的研究与设计

新能源发电离不开逆变器等电力电子设备,随着电力电子设备大量接入电网,致使电网电能质量下降,引起电压谐波超标,而输电线路电网电压谐波测量目前只能在变电站内部借助于PT/CVT柜进行间接测量,由于受PT/CVT本身滤波特性及系统接线方式的影响导致电压谐波测量精度降低,严重影响了对电网电压谐波的准确真实判断,为此设计了一种基于电场强度法的测量高压输电线路电压谐波信号的新方法,该方法通过电场耦合原理直接获得电压谐波信号,并运用快速傅里叶变换（FFT）加Hanning窗算法对谐波测量数据进行分析处理,解决了2-32次及3-31次谐波准确测量问题,实现了对谐波含量的直接测量,经实际测试测量精度满足国家标准B级GB/T19862要求,谐波检测仪为高压输电线路谐波的直接检测提供了一种简便快捷的方法,具有很好的实用价值。     

电力谐波检测FFT数字逻辑的设计与实现

为实现运算高速、强数据吞吐能力的快速傅里叶变换FFT(fast Fourier transform)运算处理器,探讨了基于现场可编程阵列的电力谐波检测FFT数字逻辑的设计方法.该逻辑设计采取了层次化自顶向下的设计模式,对蝶形运算、地址发生、工作存储单元等各模块进行了硬件语言描述,并通过采用复用逻辑及流水线技术,平衡了面积与速度的要求.在电力谐波检测仪原型应用的测试表明,该FFT运算逻辑可稳定运行在60MHz,单帧数据的处理时间为38 μs,流水线操作延迟为116 ns,取得了良好的应用效果.     

整数次谐波、间谐波综合检测原理和装置

在广义dk-qk坐标变换理论的基础上,采用伸缩时间轴的技术,结合FIR(有限冲击响应)数字滤波,提出了整数次谐波和间谐波(分数次谐波)综合检测原理.基于该原理和DSP技术,发展了相应的检测技术,研制了一台动态实时谐波综合检测装置.现场应用表明,该装置可以实时、准确地检测出整数次谐波和间谐波,克服了以往谐波检测装置只能检测整数次谐波或间谐波的缺点,使实时谐波检测装置有一个新的发展.     

基于80C196和VC的电网谐波检测与分析系统实现

为便于实时监测谐波和加强谐波管理,针对电力系统谐波的特点,本文研究了一种实时在线谐波检测与分析系统的设计与实现方法.该方法采用了傅立叶算法的基本原理并结合80C196单片机实现了具体的检测过程,满足实时在线检测的要求.该系统同时配备基于可视化用户界面的VC开发的谐波数据分析软件.该系统软件可对实时、历史数据进行分析,为电力系统谐波的检测和抑制提供了重要的依据.     

基于相位差校正法的高精度电力谐波检测

研究了基于FFT理论的电力谐波检测原理,提出一种基于相位差校正法的高精度电力谐波检测方法.文章首先从FFT的基本理论出发,推导出FFT频谱相位差校正的理论公式,给出利用该方法检测电力谐波的操作步骤.接着利用MATLAB分别仿真了基于该方法和直接FFT法的电力谐波检测精度.结果表明,该方法能够明显的提高检测精度.可以满足实际的电力谐波检测.     

基于独立成分分析的谐波检测

谐波对电力系统及电气设备有很大危害。谐波检测是抑制谐波的重要环节,由观测信号分离所含的未知谐波信号是谐波检测的目的。作者基于独立成分分析算法的有关理论,将该算法应用到谐波检测中。该方法只需一个周期的待测信号,通过构造适当的混合信号,便可使用独立成分分析算法进行运算。利用MATLAB仿真含有谐波的信号,应用该方法进行检测,结果表明,该方法不但可检测谐波次数、幅值和初相角,还可检测间谐波,且检测精度较高。     

自励静止励磁发电机转子回路短路故障的保护

自励静止励磁发电机转子回路发生短路故障时,产生的谐波电流对于价格昂贵、检修困难的励磁变压器和可控硅、励磁调节器危害较大,以往的发电机的失磁保护不能在短时间内切除转子回路的短路故障。转子回路故障检测仪利用谐波判据检测自励发电机转子回路短路故障,是一种简单、经济实用的保护装置。     

分布式电源中三次谐波扰动孤岛检测方法的研究

针对现有孤岛检测方法注入谐波复杂、响应速度慢等问题,提出了一种分布式电源三次谐波扰动孤岛检测方法。该方法以分布式电源接入电网处电压的三次谐波作为检测对象,通过设计的正反馈控制器使孤岛运行时三次谐波迅速累积,超出阈值时则认为发生孤岛。同时针对该方法在电网电压波形畸变时输出谐波电流较大的缺点设计了前馈控制器,在进行孤岛检测的同时降低了并网谐波电流含量。通过matlab/simulink进行了孤岛保护仿真测试,结果表明该方法响应速度快,注入谐波简单可控,前馈模式可以有效降低并网电流谐波含量。通过样机实验证明了该方法的实用性。     

一种改进的基于最小二乘法的自适应谐波检测方法

提出了一种基于最小二乘法的自适应谐波检测方法,并利用动力系统的均值理论证明了该方法的稳定性。此法克服了传统自适应谐波检测方法的局限性,不仅能够检测电流谐波,而且能够有效地提取电流的畸变量,通过学习率因子的选择,提高了该方法的瞬态响应速度,具有较好的跟踪性能,可用于时变谐波的跟踪检测。仿真结果表明该方法比以往的自适应谐波检测法能更迅速地进行谐波的同步检测和基波的同步提取。实验结果也表明了文中所述方法的有效性,可满足电力系统对电压或者电流畸变量检测的要求。     

实用的谐波责任区间估计方法

定量划分谐波责任从而进行经济奖惩是电能质量管理部门的主要任务之一。一般情况下,得到的电气量数据基本都是统计值。描述谐波污染存在的问题,并给出谐波电压责任的定义。采用基于各种电能质量检测仪都兼容的数据交换格式,提出谐波污染责任定量估计方法,计算多个谐波源共同作用下各个谐波源的谐波责任。所提出的方法与以往计算谐波污染责任的方法略有不同,通过对多电压等级仿真测试系统进行仿真计算,验证该方法的有效性。     

一种基于瞬时无功功率理论的谐波电流闭环检测新方法

本文提出了一种基于瞬时无功功率理论的谐波电流闭环检测新方法,该方法采用了闭环结构,通过反馈来调节谐波检测电路中低通滤波器的截止频率。通过计算机仿真分析,表明采用该方法检测谐波可以获得了良好的检测精度,同时使检测系统的动、静态性能达到最佳。     

基于CWT和DWT相结合的谐波检测

提出了一种基于连续小波变换(CWT)和离散小波变换(DWT)相结合的电力系统谐波检测方法。首先利用CWT系数的幅值来检测谐波频率,该过程不用事先根据谐波次数确定分解层数,而只是确定尺度范围及步长,即可得出各次谐波频率。然后根据确定的谐波成分利用DWT来检测谐波幅值,并通过Matlab软件进行了仿真分析。仿真结果表明该方法有效地解决了基于离散小波变换的谐波检测方法中谐波次数未知而无法确定分解层数的难题,并能精确可靠检测各次谐波频率和相应的幅值。因此,CWT和DWT相结合是一种有效的电力系统谐波检测方法。