基于数学形态学改进型谐波检测方法

在瞬时无功功率谐波检测方法的基础上,针对电网谐波电流检测方法存在延时和计算量大等特点,提出了一种基于数学形态学的电流谐波检测方法。通过合理地选择扁平结构元素的长度,对采样信号进行处理,该方法能快速、准确地检测出电流中的谐波分量,具有较高的检测灵敏度,在系统存在噪声的情况下,该改进方法也有良好的检测效果,用Simulink仿真实列证明了这种改进型方法的有效。     

基于改进S变换的电力系统谐波检测方法

快速而准确地检测出谐波是实现电力系统谐波治理的前提条件,对提高电能质量具有重要的意义。提出了一种基于改进S变换的电力系统谐波检测方法。该方法在S变换的高斯窗函数中引入了三个参数p、q、?,根据输入信号的不同设置合适的参数,提取谐波成分、幅值、暂态发生的起止时间等特征信息。首先介绍了改进S变换的基本原理及特性;其次详细阐述了改进S变换应用于电力系统谐波检测的方法;最后分别对稳态、暂态及噪声环境下的谐波进行了仿真实验。仿真结果验证了该检测方法的有效性,同时也表明:该方法性能好、精度高,在信噪比较低的情况下仍能达到满意的检测效果,具有一定的抗噪声干扰能力。     

基于数学形态学的谐波检测与电能质量扰动定位方法

提出了一种基于数学形态学的电流（电压）谐波检测方法,通过合理地选择扁平结构元素的长度,该方法能快速、准确地检测出电流（电压）中的谐波分量.以此为基础,提出了一种快速的电能质量扰动检测和定位方法,该方法将电压幅值的平方值作为TOP-HAT变换的输入量,具有较高的检测灵敏性.系统存在噪声的情况下,该方法也有较好的检测效果.MATLAB/SIMULINK仿真结果证明了这两种方法的有效性.     

基于前置数学形态滤波器的采样值差动方案

将数学形态学分析引入电力系统继电保护领域,利用数学形态学中的开闭运算分析设计的滤波算法能有效地滤除高压电网和变电站内可能产生的包括脉冲干扰在内的各种噪声,从而较好地保持信号的几何特征。基于该方法计算简单、易于并行实现,且对波形有良好的平滑作用,提出了一种前置数学形态滤波器的采样值差动算法。该算法能在保证可靠的前提下大大地提高保护的速度。     

基于前置数学形态滤波器的采样值差动方案

将数学形态学分析引入电力系统继电保护领域,利用数学形态学中的开闭运算分析设计的滤波算法能有效地滤除高压电网和变电站内可能产生的包括脉冲干扰在内的各种噪声,从而较好地保持信号的几何特征.基于该方法计算简单、易于并行实现,且对波形有良好的平滑作用,提出了一种前置数学形态滤波器的采样值差动算法.该算法能在保证可靠的前提下大大地提高保护的速度.     

基于数学形态学和改进Prony算法的谐波与间谐波参数估计

由于传统Prony算法对谐波与间谐波的检测易受噪声影响,为了提高参数估计精度,准确提取谐波和间谐波的频率、幅值和相位,提出了一种基于数学形态学和改进Prony算法的谐波与间谐波参数估计方法.该方法主要思路是先用数学形态学构建形态滤波器去除噪声,可以克服传统Prony算法对噪声敏感的不足;然后再将去噪拟合后的谐波信号进行改进Prony分析.该方法针对原始Prony方法优化了实际阶数和线性参数的求解过程,对比小波消噪求解谐波各参数的方法优化了去噪效果.通过MATLAB对谐波信号进行编程分析,发现该方法在噪声情况下仍能得到较高精度的谐波与间谐波幅值、频率和相位参数估计,验证了该方法的可行性和有效性.     

基于αβ变换和自适应卡尔曼滤波的任意次谐波电流检测

为了实时准确地检测实际电力系统的谐波电流信号,提出了一种基于αβ变换和自适应卡尔曼滤波的任意次谐波电流检测方法.该方法首先对三相电流信号进行归一化处理,然后通过αβ变换将含有谐波和噪声的三相不对称电流信号分解为两个互相垂直的αβ分量,建立含有基波和谐波正负序分量的卡尔曼滤波状态方程,通过改变状态方程的参数可以实现任意指定次谐波的检测.最后利用卡尔曼滤波算法快速准确地检测三相不平衡电流信号的基波分量和任意次谐波分量.通过自适应修正系统噪声方差阵Q,降低模型误差并有效抑制滤波发散现象.MATLAB仿真结果证明了该方法的有效性.     

基于模糊自适应形态滤波器和S变换的暂态电能质量扰动检测

提出一种基于模糊自适应形态学滤波器与S变换结合的暂态电能质量扰动检测方法。该方法根据数学形态学理论和模糊控制原理构造一种模糊自适应形态学滤波器,对扰动波形进行预处理,以滤除信号中的随机、脉冲等多种噪声,可较好地保留信号的基本特征,对于滤波后的信号波形,利用S变换幅值包络线对暂态电能质量扰动起止时间进行检测。最后通过对噪声背景下含电压骤升、电压中断和电压骤降电磁暂态现象的电压信号进行仿真验证,结果表明该方法具有计算简单、快速和准确的特性和优点。     

基于MATLAB小波变换的电力系统谐波检测方法研究

本文介绍基于MATLAB小波变换的谐波检测方法。由于小波变换具有良好的时频局部化特性,近年来已将小波变换应用于谐波检测中。本文采用一维小波变换中Daubechies(dbN)小波将噪声信号分解。综合利用MATLAB中的Simulink、电力系统工具箱进行仿真建模。通过仿真验证表明,小波变换能快速而准确地将信号中的基波信号和不同频率的谐波信号分解出来,从而达到检测谐波的目的。     

基于小波－数学形态学和Hilbert的谐波分析

充分利用小波和数学形态学的优势,有效地将两者结合,再用Hilbert变换来提取谐波的幅值和频率,有效地克服了FFT方法和相位分析方法的缺点。首先将谐波信号进行小波分解,得到一系列小波系数,再对每一层的小波系数利用数学形态学进行平滑处理,最后通过对小波变换产生的每个频率分量对应的波形进行Hilbert变换及拟和计算,得到谐波的幅值、相位和频率,实现了对电力系统谐波的准确分析。仿真表明,该方法能够准确地检测出电力系统谐波,具有很好的实用价值。     

基于改进卡尔曼滤波器的谐波检测方法

电力系统谐波问题日益严重且复杂,有效地对谐波进行检测已成为电能质量监测终端的一项基本要求.采用一种基于改进卡尔曼滤波器的谐波检测方法,利用卡尔曼滤波器在动态检测方面的优势,结合改进相位、频率的跟踪性能,可以简单、快速、准确的得到基波和谐波的各项参数.并且此方法可以检测到受闪变扰动时的基波和谐波成分,可获得闪变调制波的基本参数.建立了基于改进卡尔曼滤波器的谐波检测数学模型,并利用MATLAB仿真平台验证了该方法的性能.     

基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测改进方法及其数字低通滤波器的优化设计

针对有源滤波器实际工程的需要,提出一种基于瞬时无功功率理论的改进ip-iq谐波和基波无功电流检测方法,可简化复杂的数学变换,能直接应用于三相三线制、三相四线制和单相系统谐波和基波无功电流的检测.并综合考虑FIR滤波器与IIR滤波器的优缺点,进一步提出均值滤波器与Elliptic滤波器串联滤波的二级滤波新方法.仿真结果表明该方法检测实时性好、精度高、易实现,具有实用价值.     

并联型有源电力滤波器单次谐波补偿策略研究

在瞬时功率理论的基础上提出了一种基于带通滤波器的指定次谐波检测方法.文章建立在所提出有源电力滤波器的拓扑结构及其数学模型基础上,对电网中的单次谐波和间次谐波补偿方法进行研究.该方法新颖,物理意义明确,可以针对任意次谐波进行补偿,进而为电路参数的设计提供了方便.针对APF的负序谐波设计了一种8阶IIR数字滤波器,并对该滤...     

有源电力滤波器无差拍控制策略的研究

采用了一种检测负载侧与电源侧电流的复合谐波电流检测方法,针对四桥臂拓扑结构的有源电力滤波器(APF),提出了一种新型无差拍控制策略,通过对系统结构的分析建立完整的数学模型,对APF各相输出补偿电流之间的耦合问题进行深入研究并提出相应的解决方法。仿真分析和实验结果验证了复合谐波电流检测算法和无差拍控制策略的有效性和正确性。     

一种改进的ip-iq谐波检测方法及数字低通滤波器的优化设计

有源电力滤波器的工作性能，很大程度上取决于对谐波和无功电流高精度、实时的检测上。针对有源电力滤波器工程应用的需要，该文提出了对ip-iq方法在检测谐波和无功电流应用上的改进，不仅减少了计算量，还能直接应用于三相三线制、三相四线制和单相系统谐波和基波无功电流的检测。针对电网中谐波电流相对基波电流较小的特点，该文进一步提出了采用均值滤波器来改善ButterWorth低通滤波器特性的数字低通滤波器优化设计新方法，使其能更好的适应电网谐波和基波无功电流检测的需要，从而使整个检测系统可以同时获得良好的检测精度和令人满意的动态响应速度。     

基于长度可变结构元素数学形态学的谐波检测算法研究

传统数学形态学滤波算法中,当结构元素过长时,会对滤波算法的延时性以及硬件成本等方面造成不良影响。针对此种局限性,提出了一种结构元素变长度的数学形态学滤波算法,即通过对腐蚀和膨胀运算加入比例系数进行改进,以改进后所形成的腐蚀和膨胀新运算法则构建均值组合滤波器,使改进后的数学形态滤波器能够在保证精度的同时,大幅度降低滤波器对结构元素长度的需求。最后,将改进后的形态滤波器应用到以瞬时无功功率理论为基础的谐波检测算法中,仿真结果表明改进后的算法具有存储量需求低和快速响应的性能。     

电气化铁路中电力机车的谐波治理研究

电气化铁路中各种电力机车产生了大量的谐波,严重影响了电网的电能质量。有源滤波技术是目前谐波治理的主要方法,分为谐波检测和谐波补偿2部分。选择韶山SS9型电力机车作为谐波治理的研究对象．首先简要分析了该机车主电路结构和控制策略,然后介绍了基于瞬时无功功率理论谐波检测方法和基于滞环比较控制的补偿电流产生电路,最后用Matlab／Simulink建立了SS9型电力机车的仿真模型并对其谐波进行检测和补偿。仿真结果表明有源滤波技术可以很好地治理SS9型电力机车的谐波,具有较高的理论和实际价值。     

基于瞬时无功功率理论的新型谐波检测算法

为降低谐波提取环节的运算量,快速、准确地检测出三相系统的谐波电流,本文在传统的基于瞬时无功功率理论的id-iq法基础之上,提出了将谐波检测环节中锁相环的鉴相部分与Park变换相结合的新型谐波检测算法。所提方法不使用电压信息直接提取谐波,消除了传统方法中由于电压畸变、不对称和电压采集所带来的检测误差,且鉴相环节和Park变换相结合,节省了运算时间。与基于广义积分器和传统id、iq法的谐波检测算法相比,该方法可以更为快速准确地提取谐波。通过仿真和实验,验证了该谐波检测方法的正确性和优越性。     

基于数学形态学和网格分形的电能质量扰动检测及定位

提出一种基于数学形态学和网格分形的电能质量扰动检测及定位方法。首先利用数学形态学理论构造一种多结构并行复合形态滤波器对扰动波形进行预处理，以滤除信号中的随机、脉冲等多种噪声；然后对滤波后的波形，根据网格的变化规律进行分析，提出一种简单快捷的奇异性检测判据，以准确快速地检测出扰动并进行时间定位。分别用电压骤降、电压骤升、谐波及其组合扰动对所提方法进行验证。数字仿真结果证实了其正确性和有效性。