基于虚拟仪器技术的电力系统相角测量新方法的研究

介绍电力系统相角测量的付氏变换和过零检测两种方法的基本原理，提出一种基于虚拟仪器技术的数字化相角测量新方法；介绍了虚拟仪器技术的特点和优势，给出了基于虚拟仪器技术的相角测量装置的结构设计、通信功能的实现、实验测量结果及误差分析；实验结果验证了新方法的有效性。     

基于虚拟仪器的相位测量算法研究

将虚拟仪器技术用于信号的相位测量，介绍了两种基于虚拟仪器的相位测量算法：过零法和相关分析法。通过实验数据，分析了两种算法的误差。与传统的硬件电路相位测量方法相比，基于虚拟仪器的相位测量算法具有测量精度高，抗干扰能力强，电路组成简单等优点。     

电力系统实时相角测量新方法

电力系统实时相角测量对于电力系统的稳定监控具有特别重要的意义。为了能实时地对电力系统的相角进行测量,文章提出了一种基于电压、电流交流采样值的新算法。该算法具有计算速度快、精度高等优点。     

母线电压同步相角测量算法研究及实现

讨论了基于GPS绝对时钟的电力系统母线电压同步相角测量的实现方法 ,研究了电压相角的过零测量法、离散Fourier和递归Fourier算法 ,探讨了变采样速率的同步相量测量算法。利用DSP数据处理芯片实现了基于DFT算法的GPS同步电压相角测量装置的软硬件设计 ,给出了实验仿真结果。     

母线电压同步相角测量算法研究及实现

讨论了基于GPS绝对时钟的电力系统母线电压同步相角测量的实现方法,研究了电压相角的过零测量法、离散Fourier和递归Fourier算法,探讨了变采样速率的同步相量测量算法.利用DSP数据处理芯片实现了基于DFT算法的GPS同步电压相角测量装置的软硬件设计,给出了实验仿真结果.     

基于DFT的电力系统相量及功率测量新算法

随着全球定位系统(GPS)的全面民用化以及通信技术的发展，电力系统实时相量测量技术日益受到关注。传统的基于离散傅里叶变换(DFT)的频率跟踪算法对相角误差的考虑不全面，从而其频率、相角、幅值等计算结果也不够准确。文中对 DFT 在非同步采样情况下的误差产生机理进行了全面分析，给出了非同步采样情况下 DFT 相角计算结果的精确误差表达式，基于该相角误差公式，提出了一种新的基于 DFT 的电力系统相量测量算法。与传统算法相比，该算法具有精确度高、可以自适应地抑制谐波干扰、计算量不大等优点，并用算例验证了这些优点。此外，还给出了实用的利用传统 DFT 方法计算功率的误差估计公式。     

基于虚拟仪器技术的频率测量研究

频率是电能质量的主要参数,为更准确的对频率进行测量,开发研制电力系统专用的虚拟仪器非常必要。本文介绍了虚拟仪器以及当今流行的虚拟仪器开发软件LabVIEW,并以该软件为开发平台,结合相关原理和傅立叶算法,设计出应用于电力系统频率测量的虚拟仪器系统,该设计方案已成功地在模拟试验室实现。实践证明这项技术能提高准确性,另外,这项技术也能降低费用。     

多层前馈神经网络在电力系统谐波测量中的应用

介绍了一种基于多层前馈神经网络的电力系统谐波测量方法，给出了一种初相角的计算方法。在初相角已知的情况下，给出了测量电力系统谐波幅值的多层前馈神经网络的结构及算法，并给出了仿真分析结果。     

BP神经网络在电力系统相角测量中的应用

简述了电力系统相角的测量意义,总结了测量的传统方法及其分类;对人工智能算法中的人工神经网络进行了研究,针对其实际测量中所需面对的频率变动、谐波掺杂、噪声干扰等问题,结合人工神经网络具有非线性映射、鲁棒容错的特性,提出了基于BP神经网络的相角测量方法。用准确的波形―相角数据对网络进行离线训练,再用于实际波形在线测量出对应相角。对其进行了仿真计算,仿真结果误差较小,证明了方法的可行性。     

基于LabVIEW的电气参数测试仪

电气参数是电力系统自动控制和保护的重要依据。基于虚拟仪器和电气参数测试的技术特点,提出基于频谱校正的电气信号测量算法,该算法适用于多种电气参数测量。在LabVIEW软件开发平台上对算法的仿真表明,算法具有计算量小,响应速度快,计算结果精确性和稳定性高的特点。     

低信噪比正弦信号相位差测量算法对比研究

相位差测量技术在许多领域有着广泛的应用,目前存在多种测量算法但并没有关于低信噪比正弦信号相位差测量的专题研究,针对这一问题研究了7种相位差测量算法的适用性和优缺点,其中包括相关分析法、傅里叶变换法、希尔伯特变换法、三参数法、数字锁相放大法、基于互相关的最小二乘法及正交延迟估计算法,详述了各算法的理论分析,并给出了具体算法在低信噪比条件下的MATLAB仿真结果,研究表明,三参数法、傅里叶变换法、数字锁相放大算法以及基于互相关的最小二乘法可以满足低至-20 dB的正弦信号相位差的测量,测量精度达到5％以内,并且对于小相位差的测量有着良好的效果.     

适用于非同步采样的相位差准确测量方法

提出了一种基于相关原理的电信号相位差准确测量方法,在同步采样条件下,对电压、电流信号作归一化处理后得到的2信号的互相关函数在初始时刻的值直接反映了它们之间的相位差。电信号频率发生波动时,同步采样变成非同步采样,根据相关函数的原理式进行推导得到改进的相位差测量算法。并对其在实际测量中的主要不确定源进行了分析,定量地给出它们对改进算法测量质量的影响程度。该方法可同时测量出相位差和信号的频率,具有较高的准确度, 适用于同步采样和非同步采样两种情况。实验及仿真结果均验证了该方法的有效性。     

温度对相位法微波测距测相精度的影响研究

测相精度直接影响相位法微波测距的测距精度;为提高测相精度,基于晶振的温频效应,理论分析了温度对测距载波频率稳定度的影响,根据调频原理,分析了载波稳定度对相位差测量结果的影响;推导得到了温度影响相位差测量结果的解析式;为了验证理论分析结果,设计了温度对相位差测量影响的实验装置,进行实验验证;实验结果表明,温度是影响微波测距载波频率稳定度的关键因素,测相结果与温度呈近似3次函数关系,实验结果与理论分析定性相符。     

DFT 算法频率和相位差测量不确定度评估

由于存在测量误差,测量结果就带有不确定性,测量不确定度是评估测量结果质量高低的重要指标。 将采样长度与信 号周期比值分为整数和小数部分,推导出离散傅里叶变换(DFT)算法频率和相位差的测量误差;运用 B 类不确定度评估方法, 分别分析由频谱泄漏、加窗和栅栏效应造成的频率测量不确定度,得到频率测量合成不确定度表达式;通过相位差测量误差与 频率测量误差的关系,推导出相位差不确定度表达式;最后通过计算分析,验证了频率和相位差测量误差、测量不确定度与采样 长度的关系,分析结果表明了评估过程的可行性和有效性。     

带阻尼绕组的多相大功率推进永磁同步电动机绕组参数的测量和计算研究

为了充分考虑磁场各次谐波的作用 ,方波推进电动机一般采用相绕组回路的数学模型 ,模型中绕组参数的测量和计算较为复杂 ,其中带阻尼绕组的多相永磁同步推进电动机的绕组电感测量和计算尤为困难。本文在分析了无阻尼绕组多相永磁同步电动机绕组参数测量的基础上 ,提出了测量带阻尼绕组的多相永磁同步电动机电枢绕组参数的相关分析脉冲响应法 ,该方法将确定电动机参数的问题转化为对系统传递函数系统的辨识问题。带阻尼绕组的十二相凸极式永磁同步电动机的绕组参数测量和计算结果验证了本文提出的方法是有效的     

应用于频率宽范围波动电网的自适应采样相位差校正法

指出了定速率采样下,非同步采样造成的频谱泄漏是相位差校正法测量误差的主要来源,尤其在对频率宽范围波动的电网信号进行连续测量时,采用相位差校正法可能造成测量失败。文中提出了一种基于自适应采样的改进方法。根据前次测得的基波频率与前次计算所得的频率变化率来预测电网的实时基波频率,并实时修正采样频率,使之跟踪变化的基波频率。分别在自适应采样与定速率采样下使用相位差校正法对频率动态变化的电网信号进行仿真对比。结果表明,该方法较定速率采样方法对同一变频电网信号的幅值测量精度提高一个数量级,相位测量精度提高3~14倍,采样窗长为IEC标准规定窗长的40%。该方法减小了因基波频率动态变化而产生的频谱泄漏,使相位差校正法在频率宽范围波动的电网中能够满足谐波连续测量的精度与实时性需要。     

GPS载波相位测量数据的时间序列分析建模研究

整周模糊度与周跳是应用GPS载波相位测量数据进行高精度定位亟待解决的问题。本文采用时间序列分析理论对GPS载波相位测量数据进行分析,证明了测量数据的四次差分序列是平稳过程,建立了差分序列的数学模型,实现了载波相位测量值的预测。数据试验结果表明,利用该模型得到的载波相位预测值与实际测量值的误差不超过1周,取得了较为满意的效果。本文的研究为整周模糊度与周跳等问题的解决提供了新的思路,可以作为GPS高精度定位以及实时姿态测量等工程应用的参考。     

基于混沌关联维特征的电能表计量多维数据聚类方法

针对传统电能计量多维数据的聚类分析算法存在的计算过程复杂、效率低下、系统耗能高等问题,设计出一套适用的解决方案.该方案基于大数据平台进行计算存储,通过混沌关联维聚类分析方法对电能计量数据进行多维分析.该方法吸收了传统大数据聚类算法和混沌特征提取的优点,通过选取交互信息量的第一个最小值作为最佳时间延迟,采用虚假最近邻点算...     

Airborne direction finding method based on Doppler-phase measurement

A new direction finding (DF) method, in which the high-accuracy measuring can be realized only with single baseline, is presented used for airborne based on Doppler-phase measurement. The analysis discovers that the integer of wavelength in radial distance can be directly derived compositely, making use of the velocity vector equation and Doppler shift, as well as Doppler changing rate equation. From this, the integer difference of wavelength in path length difference of radial distance between two adjacent antenna elements can be obtained. As soon as the value less than a wavelength in path length difference is determined by phase difference measurement, the direction angle of target can be obtained. As compared with now existing interferometry first determining phase difference, this sort of direction finding method combining Doppler with phase difference first by determining path length difference does not have phase ambiguity nor require restricting base length. By simple mathematical identity transformation, we can prove that the equation derived in this paper is equivalent to an existing one from phase interferometry. The new method presented in this paper will certainly increase new developing force for the research and development of airborne single station direction finding system.     

基于虚拟仪器的质量流量计相位差测量

针对质量流量计相位差测量,从工程中的实际信号入手,结合虚拟仪器相位差检测的过零法,提出了一种设定阈值的改进型过零法,阐述了算法的检测原理,讨论了影响相位差检测精度的因素,提出了改善精度的技术措施和原则。其中阈值的设定、过零点的查找和相位差移位计算为关键技术。实际测量中,相位差测量误差小于0.2°,质量流量计的精度达到1%,满足测量的精度要求。