基于改进自适应陷波滤波器的锁相方法

风力发电等分布式发电系统并网时,需要实时检测电网电压的基波频率和瞬时相位,电网电压采样信号中含有的直流偏移不利于实现准确锁相。在理论分析直流偏移对自适应陷波滤波器影响的基础上,通过增加一个积分环节,使自适应陷波滤波器能够处理直流偏移。将改进后的自适应陷波滤波器应用到锁相中,在电网电压含有直流偏移以及谐波的情况下,实现了单相电压信号基波频率、幅值和相位的准确提取。实验结果验证了基于改进自适应陷波滤波器的锁相方法实现锁相的有效性。     

基于广义形态滤波的电力系统采样信号处理

数学形态学是以集合论和积分几何学为基础的一门对物体形态处理的学科,是一种非线性分析方法,在时域中对信号波形特征进行研究。针对电力系统采样信号,提出一种采用不同采样频率的广义形态滤波方法。该方法滤除白噪声和脉冲噪声时采用较高频率;滤除直流偏移时采用低频率。结构元素选取为与水平方向夹角为零度的直线型结构元素。由于滤除直流偏移时采用较低的采样频率,因此,结构元素较短、运算量较小、耗时少。仿真实验表明,该方法能有效地滤除白噪声、脉冲噪声和直流偏移量,信噪比显著增大,均方误差较小。     

基于递归通用信号延迟叠加算子的单相锁相环

当电网电压存在谐波与直流偏移时,传统锁相环无法精确锁相。为此,提出一种基于递归通用信号延迟叠加算子的改进单相锁相环算法。该方法在锁相环前级引入递归通用信号延迟叠加算子,以产生正交信号并滤除谐波。接着在两相静止坐标系下,构建延迟采样周期滤波器,通过将正交分量延迟两个采样周期的方法抑制直流偏移。所提单相锁相环技术能够消除直流偏移和谐波干扰的影响,快速准确地获取基波和所需的特定次谐波信息,同时具有良好的动态性能和稳定性。最后,仿真与实验结果证明了该方法的可行性。     

交流信号RMS值频率偏移误差的准正交抵消算法

介绍交流信号的均方根(RMS)值计算方法.针对由于信号频率或信号采样频率偏移造成的RMS值计算误差,提出一种准正交抵消算法,该算法取2个采样起点相差1/4采样长度的单周期信号采样序列,求取采样序列的均方(MS)值,再对其均值取开方.同传统RMS算法相比,该算法无需对采样信号进行频率、相位的同步跟踪,计算量几乎没有增大,即可大幅抵消信号RMS值的频率偏移误差;尤其是在频率偏差不大时,该算法几乎可以完全抵消RMS值的频率偏移误差;当输入信号包含谐波时,该算法的频率偏移误差抵消效果受到显著影响,但仍有可观抵消效果.     

一种完全滤除衰减直流分量的全波傅氏改进算法

微机继电保护中全波傅氏算法是以采样信号是周期信号为基础推导出来的,当被采样的信号中含有衰减直流分量时,结果会产生很大的误差。该文研究得出一种算法,直接算出衰减直流分量初始值和衰减时间常数,从而构造出不含衰减直流分量的周期函数,这样在采样时便对信号进行了补偿,便可直接用全波傅氏算法对采样信号进行处理。由于该算法直接求出衰减直流分量,理论上该算法没有误差,而且该算法与其它算法相比不仅大大减小了计算量,而且提高了精度。     

变电站遥测常见故障查找及处理方法

如何准确快速地查找和处理遥测常见故障，一直是人们所关注的问题。根据采样信号的不同，采样方法可分为直流采样和交流采样。本文在衡量直流采样和交流采样利弊的基础上，结合远动系统的运行和维护实际经验，重点讨论交流采样方式下遥测回路常见故障的查找和处理方法。     

消除负频率影响的低频间谐波快速检测方法

对电网采样信号进行离散频谱分析时存在负频率分量,负频率对低频间谐波分量具有干扰作用;当间谐波频率邻近基波、谐波或直流分量时,其频谱会泄漏到附近的基波、谐波或直流谱线上,此时会产生主瓣干涉而无法准确检测间谐波。建立了包含负频率在内的间谐波数学模型,通过组建和求解不同位置的谱线方程组,消除了负频率的影响,得到低频间谐波参数的显式求解公式,实现了在IEC标准同步采样要求下对低频间谐波的快速检测。特别是当间谐波与附近的基波、谐波或直流分量间隔小于1个频率分辨率时,该方法仍能在有限的采样数据长度下快速精确地检测出间谐波。仿真结果表明,该方法不受直流偏移和谐波分量的影响,同时具有较好的检测速度和抗噪性能。     

直流漏电检测中的数字锁相放大技术

在介绍直流系统漏电检测原理的基础上，提出一种全新的微弱信号检测法。该方法采用DSP（数字信号处理器）和采样ADC（模数转换器）实现数字锁相放大器。在整数个周期内对被测信号进行采样得到信号序列，由数学运算得到参考序列，通过计算信号序列和参考序列的互相关函数就可实现数字相敏检测，同时还对数字相敏检测的频率特性进行了分析，给出了实际设计的数字锁相放大器。     

基于FFT的傅里叶算法在微机继电保护中的应用

传统的微机继电保护算法中,一般使用梯形算法[1]来计算周期信号的直流分量和各次谐波的系数,此方法计算比较复杂。本文提出了一种基于FFT的算法。该算法利用FFT可以由输入序列直接计算出输入信号的直流分量和各次谐波的幅值和相角的特点,大大简化了谐波分析的计算。与梯形算法相比,该算法具有精度高、计算量小、更易在数字信号处理器上实现等优点。因而可以取代梯形算法来计算谐波系数。针对FFT计算,还介绍了正弦信号采样频率的选择方法。     

基于FFT的傅里叶算法在微机继电保护中的应用

传统的微机继电保护算法中,一般使用梯形算法[1]来计算周期信号的直流分量和各次谐波的系数,此方法计算比较复杂.本文提出了一种基于FFT的算法.该算法利用FFT可以由输入序列直接计算出输入信号的直流分量和各次谐波的幅值和相角的特点,大大简化了谐波分析的计算.与梯形算法相比,该算法具有精度高、计算量小、更易在数字信号处理器上实现等优点.因而可以取代梯形算法来计算谐波系数.针对FFT计算,还介绍了正弦信号采样频率的选择方法.     

基于小波变换和维纳滤波技术的小电流接地系统单相接地故障选线研究

作者综合应用小波变换理论和维纳滤波技术,提出了一种小电流接地系统单相接地故障选线的新方法.该方法对故障发生后的零序电流信号进行小波变换,通过维纳滤波对小波系数进行滤波支除噪声,并利用去噪后的信息进行选线.该方法能够有效地从被噪声干扰的信号中得到有用信息,克服了故障信号信噪比低的缺点,并能够充分利用故障信息连续判断.应用现场实际故障数据对该方法进行的验证表明,该方法能够满足实用要求.     

基于最优预处理方法选取的多小波故障数据压缩方案

多小波的预处理方法是影响多小波应用的关键因素之一,文章提出基于预处理方法对多小波本身滤波器的影响和实际信号的应用两方面来综合选择最优预处理方法,并提出了基于该方法的多小波数据压缩方案,应用于电力系统输电线路故障信号的数据压缩,仿真结果表明,该方案较好地解决了多小波最优预处理方法的选择问题,能得到满意的压缩效果.     

多小波相邻系数法在局部放电去噪中的应用

给出了通用的相邻系数法表达式,并将其用于局部放电的去噪研究.与多小波传统阈值去噪算法相比,相邻系数法能较好地解决变换系数之间的相关性,获得更好的去噪效果.通过大量的仿真数据得出了均方误差与相邻系数邻域及指数之间的关系曲线,并在此基础之上得到了合适的相邻系数邻域及指数数值.现场数据的处理结果验证了多小波相邻系数法及选取的参数的有效性.     

基于四阶牛顿插值法同步化的FFT谐波分析方法

提出了一种实时检测谐波的分析方法,利用高阶的牛顿插值法推导了同步化公式,该公式对固定采样频率得到的采样数据重新推导与跟踪,再从算法上调整采样周期对重现的信号曲线进行重新采样,最后对重新采样序列进行快速傅里叶(FFT)谐波分析。即使是在工频波动比较大的情况下以及采用较少量的采样数据,新采样序列依然能够利用FFT算法准确地获得被分析曲线所包含的高阶谐波分量的幅值和相位。仿真结果和实际应用证明,该方法对于实时性要求比较高、电压频率变化比较大的情况具有良好的鲁棒性。     

异频测量法在电流互感器现场检测中的应用

本文分析了选用45Hz和55Hz异频测量对工频50Hz干扰信号的抑制能力,研究了异频测量法测量电流互感器误差的偏差情况以及补偿方法,用现场实测数据验证了本方法的合理性和抗干扰的有效性。     

用相关函数原理识别变压器励磁涌流和短路电流的新方法

变压器采用纵联差动保护时,如何正确识别励磁涌流和内部故障时的短路电流是关键问题。文章将变压器励磁涌流和各种内部故障电流均看作随机信号,应用数字信号处理中的相关函数原理对采样数据进行分析,计算采样数据的自相关函数,并与正弦电流形成的标准自相关函数进行相似比较运算,利用相似系数大小区分短路电流和励磁涌流。理论分析和动模试验结果验证了该方案的可行性。     

采用小波多分辨率信号分解的电能质量检测

针对典型的电能质量扰动信号 ,提出了采用小波多分辨率信号分解的电能质量检测与时频分析方法 ,并提出一种新型的同步检波器。该方法将电能质量扰动信号分解到子频带中 ,在小波域上检测信号的时间、频率和幅度 ,具有突出信号时域、频域局部特征的能力 ,因此特别适用于短暂瞬时信号的检测与分析。仿真结果表明 ,该方法具有优异的检测性能 ,适用于电压凹陷、电压凸起、电压间断、短时间谐波失真、暂态谐波失真、电压闪变与波动等电能质量扰动信号的检测与时频分析。     

基于Hilbert—Huang变换的变压器局部放电信号特征提取

针对现场检测的变压器局部放电信号中含有大量的噪声,提出了1种基于Hilbert-Huang变换法的局放信号的恢复方法,并进行了模拟降噪试验;通过对加噪信号进行EMD分解,再选取合适的IMF分量进行叠加,可以巧妙地消除外界噪声,并且保留了局部放电信号本身的大部分特征,失真较小,试验证明该方法是高效可行的。     

局部放电检测中傅立叶级数法与几种抗干扰方法的比较分析

提出了一种新的抗窄带干扰方法,傅立叶级数法.首先利用原始局放数据估算窄带干扰的频率和傅立叶级数的系数,然后利用傅立叶系数估算窄带干扰波形,再将原始数据与估算结果相减,则窄带干扰被抵消而局放脉冲得以保留.文章利用仿真数据和现场试验数据分析了该方法的抗干扰效果,并与常用的数字滤波器、时频转换法、自适应滤波和小波滤波等方法进行了比较.发现该方法能够较好地消除窄带干扰,同时尽量保留了局放脉冲的幅值和极性特征.特别是在脉冲的主要频谱与窄带干扰的频谱非常接近时,傅立叶级数法的抗窄带干扰效果更明显.     

一种基于小波包分析的小电流接地电网单相接地故障选线新方法

作将小波包用于小电流接地电网发生单相接地故障后的暂态零序电流分解,提出了一种基于波形识别的判据：只要在故障电流的某高频段上,大多数采样点服从故障特征,根据少数服从多数原则便可正确判断故障线路。此方法可靠性高、抗干扰能力强、无需在现场进行定值调节,适用于具有不同接地方式的配电网。