过零检测和曲线拟合的电力系统频率算法

提出了一种基于带通滤波、过零检测和最小二乘非线性曲线拟合的新型离散傅里叶变换DFT(discreteFourier transform)频率算法。首先将原始信号经过带通滤波器滤波后,用过零检测算法计算其频率并将此值作为最小二乘非线性曲线拟合参考频率;之后对拟合后的正弦曲线进行重采样得到重采样数据;再对重采样数据运用DFT算法计算频率。仿真实验结果表明,所提算法能抑制或消除噪声以及频率波动对频率同步测量的影响,提高了频率测量精度。     

正弦曲线拟合积算法在动态无功补偿装置中的应用

结合动态无功补偿装置运行、设计的特点和资料,介绍了正弦曲线拟合的基本概念,阐述了用正弦曲线拟合三采样值计算电流、电压、功率(有功、无功)、功率因数等电气量的计算方法以及应注意的问题。通过计算有效值、有功功率、无功功率等具体实例证明了该算法的正确性。该算法具有硬件简单、测量精度高、速度快等特点,希望该算法在动态无功补偿中发挥作用。     

正弦曲线拟合积算法在动态无功补偿装置中的应用

结合动态无功补偿装置运行、设计的特点和资料,介绍了正弦曲线拟合的基本概念,阐述了用正弦曲线拟合三采样值计算电流、电压、功率(有功、无功)、功率因数等电气量的计算方法以及应注意的问题。通过计算有效值、有功功率、无功功率等具体实例证明了该算法的正确性。该算法具有硬件简单、测量精度高、速度快等特点,希望该算法在动态无功补偿中发挥作用。     

基于差动电流正弦曲线拟合波形的变压器保护原理

以变压器的磁化特性曲线为基础，对比分析了变压器差流为涌流和非涌流时的波形特点，进而提出了一种基于差动电流正弦曲线拟合波形的变压器保护原理。为了更能体现励磁涌流的特征和减少拟合波形幅值的计算误差，建议取拟合角度为差动电流峰值时的角度最为合理。给出了拟合波形幅值的计算方法，并讨论了减小计算误差的方法。大量数字仿真结果表明，所提出的原理可以快速、有效地区分励磁涌流和内部故障电流。     

一种实用的软件测频算法

使用离散傅里叶变换法计算出给定的交流电压的向量,通过计算其向量的实部或虚部值的2个相邻同方向变化的过零点之间的时间,计算其周期和频率,继而推出交流量本身的周期和频率。以正弦曲线为例,从理论上证明了离散傅里叶变换计算输出的向量实部或虚部值是按以时间为自变量的正弦函数形式变化,且其变化频率等于正弦曲线自身变化频率;使用二次插值法计算正弦曲线的过零点时刻,2个相邻的同方向变化的过零点间的时间即是信号变化周期,从而计算其频率,分析了二次插值法用于计算正弦曲线的过零点时刻的理论误差;构造了该测频方案的详细实现方法,并分析了该测频方案的整体测量误差。试验测试结果表明:该算法可以消除谐波、直流分量的影响,计算的频率值离散小、精度高。     

改进加窗频谱峰值拟合算法及谐波分析应用

加窗FFT是目前应用最为广泛的谐波分析方法。但非同步采样时,离散频谱校正中存在计算准确度与实时性的矛盾。论文结合三角自卷积窗的频谱特性,建立了基于最小二乘法的三角自卷积窗加权电力谐波分析算法。首先利用三角自卷积窗对信号进行加权,以抑制频谱泄漏;其次,采用最小二乘法进行离散频谱校正,构造可以根据精度要求进行调节的频谱校正拟合多项式;最后,根据最小二乘拟合多项式,建立简单、易行的谐波幅值、初相角和频率计算式。非同步采样和非整数周期截断条件下,对白噪声、基波频率波动等情况的谐波参数分析仿真实验验证了算法的有效性和准确性。     

Prony分解的本质及其算法改进的新途径

Prony算法能从均匀采样信号中提取有价值的信息,可分解出一系列按指数衰减的正弦曲线.该算法需要计算最小二乘法拟合和高次代数方程求复根.当信号中嵌入噪声时,Prony求解过程会因方程病态而失败.如输入数据太长,或预估有效模态项数较多,就会造成计算数字溢出.本文方法是:对太长的数据系列采用分段平均值压缩滤波,在求解“法方程”时,能自动确定有效模态的项数,无需SVD奇异值计算,从而大大简化Prony算法、扩大适应范围并确保解算的质量.     

基于混沌理论的控制轨道函数构造

简述了混沌理论和方法在控制过程中的应用。利用非线性函数的混沌性质，通过部分离散采样值，对一类控制过程演化函数提出一种新的构造方法，得到方程的代数形式，为参数选择、轨道摄动提供了基础。提出了构造过程和构造方程形式的析出定理的理论证明，提供了构造函数的误差公式。研究表明，对于具有有限项多项式型演化函数的控制过程，如果离散采样值满足条件，则构造函数没有模型误差。     

智能化绘图机绘制水蒸汽的焓熵图温熵图

籍助ＩＦＣ公式计算离散点的坐标，把离散点的坐标数组直接输入微机，根据三次参数样条曲线以及抛物线调配曲线两种拟合方法，由ＳＲ－６６０２智能绘图机绘制出水蒸汽ｈ－ｓ图和ｔ－ｓ图，并给出了绘图的程序流程图。     

计算机转子动力特性的离散变量法

从Ｔｉｍｏｓｈｅｎｋｏ梁理论出发，建立转子基本微分方程并采用离散变量法进行求解，以便对转子临界转速、振型及不平稳态响应进行计算和分析。给出了几个算例，并将计算结果与试验值和其它方法进行了比较。     

构造性分片线性神经网络逼近

针对非线性系统建模中用标准连续分片线性神经网络(SCPLNN)模型拟合二维平面上离散点的问题,依据逼近误差最小化的原则,提出了一种优化的三角形剖分算法进行区域划分。采用特征点代替采样点进行剖分,并给出了基于这种区域划分的SCPLNN模型逼近算法。将此逼近算法与基于Delaunay剖分SCPLNN模型逼近算法、典范分片线性表示的链接超平面逼近算法进行比较。实验结果表明,基于最优三角形剖分SCPLNN模型逼近算法可以有效和快速提高拟合精确度。     

智能变电站中采样值传输延时的处理

将模拟量采样值(sampled analogue value,SAV)报文准确、实时地传输至智能电子设备是智能变电站过程总线数据通信的关键内容。为此在建立SAV报文传输时序模型的基础上,提出一种采用合并单元相位校准补偿传输延时以提高模拟采样值时标的准确性,并通过测算以太网的最大传输延时验证SAV报文的实时性的方法。利用公式推导和算例计算对方法进行了理论分析,并通过OPNET modeler仿真验证了理论分析的正确性。结果表明模拟采样值延时能够为降低采样值相位误差、同步多路采样值时序、测量报文传输实时性、实现过程层网络配置提供重要依据。     

一种电压暂降改进求导变换检测算法

电压暂降问题往往会给高端制造业用户带来巨大损失，对电压暂降的典型特征量实现快速准确检测，是补偿和治理电压暂降的关键。治理电压暂降的关键就在于在利用少量的采样数据快速、准确地检测到电压暂降。为此在dq变换法的基础上，提出一种新型的改进求导变换法，采取不同的方法构造d、q轴电压，这种方法可以显著缩短电压暂降的检测延时，只需要2个采样点，就能够准确检测到电压相位和幅值，在工程中具有良好的使用价值。     

基于DFT的旋转变压器信号偏差矫正方法研究

解码芯片在对旋转变压器输出的位置信号做处理的过程中,芯片在采样时容易产生各种非理想偏差,这会造成转子位置估算精度的急剧下降。针对该问题,分析了电压信号中的幅值偏差和正交偏差会对旋转变压器解码的输出角度叠加一个2倍频的波动,直流偏差会叠加一个同频波动的问题,提出了一种基于离散傅里叶变换(DFT)的输入矫正法用于实现旋转变压器输出信号的偏差矫正,同时有效降低一次二次波动。该方法首先离散采样信号,通过DFT公式提取旋转变压器输出信号的直流信号和基频信号;然后基于直流信号和基频信号先后计算直流偏差、幅值偏差和正交偏差,通过控制器实现偏差值矫正。最后,仿真和试验结果表明,在芯片采样产生偏差时,所提出的偏差提取方法有效,试验中相应的正余弦输出信号指定阶次的波动更小。     

应用FFT进行电力系统谐波分析的改进算法

采用快速傅立叶变换(FFT)进行电力系统谐波分析时很难做到同步采样和整数周期截断，由此造成的频谱泄漏将影响到谐波分析的结果。通过加窗以及采用插值修正算法可以改善计算谐波频率、相位和幅值的准确度。该文针对已有算法存在的问题，提出了一种基于两根谱线的加权平均来修正幅值的双峰谱线修正算法，利用距谐波频点最近的两根离散频谱幅值估计出待求谐波的幅值；同时，利用多项式逼近方法获得了频率和幅值修正的计算公式，这些改进能够进一步降低泄漏和噪声干扰，提高谐波分析的准确性。基于该改进方法，文中推导了一些常用窗函数的实用修正公式。仿真结果验证了该改进算法的有效性和易实现性。     

基于差动电流正弦曲线拟合波形的变压器保护原理

以变压器的磁化特性曲线为基础,对比分析了变压器差流为涌流和非涌流时的波形特点,进而提出了一种基于差动电流正弦曲线拟合波形的变压器保护原理。为了更能体现励磁涌流的特征和减少拟合波形幅值的计算误差,建议取拟合角度为差动电流峰值时的角度最为合理。给出了拟合波形幅值的计算方法,并讨论了减小计算误差的方法。大量数字仿真结果表明,所提出的原理可以快速、有效地区分励磁涌流和内部故障电流。     

一种不受信号频率影响的电压计算方法

提出了一种利用定间隔时间采样点的大小计算电压有效值的方法。该算法通过最少采样点（3点）的曲线拟合法求得电压有效值。为防止计算失败及提高计算精度，采用了多个采样点绝对值和补偿及平均平滑补偿措施，该算法不受信号频率的影响，可以在很宽的信号频带范围内得到电压计算值，并且计算精度较高，对纹波也有较强的抑制能力。     

基于Nuttall窗的三峰插值谐波算法分析

针对快速傅里叶变换(FFT)在非同步采样下存在检测精度低的问题,根据Nuttall窗的旁瓣特性以及FFT后信号的谱线特点,提出一种基于Nuttall窗三峰插值的电力系统谐波检测算法。用曲线拟合得到修正公式,并基于修正公式进行了Matlab仿真。仿真结果表明,在同等条件下,该算法处理信号的幅值修正相对误差小于2.44×10-5%,相位修正相对误差小于0.004%。该算法相对于单峰及双峰插值精度更高,相比于五点、九点算法,所提算法可以提前得到修正公式无需对离散序列重新组合。     

基于频率相关模型的输电线路行波传播数字算法

笔者利用投影变换、微分函数的代数逼近建立频率相关参数的离散时间数字方程,将其进行z变换,得到z域内的行波传输方程。利用Poisson求和公式,得到传播函数和波阻抗的递归离散序列,考虑传播函数的频率响应相当于IIR低通滤波器,采用Prony算法将其参数拟合为零极点的形式,减少离散序列的个数,最终将行波传播计算转化为系数很少的递归计算。在适合现有保护装置能够实现的较低采样频率下,基于频率相关模型的基础上实现利用首端行波计算对侧行波的快速算法。通过PSCAD仿真表明,该算法具有较高的准确性和精确性,取得了很好地效果。     

圆形电子束制版自动对准采用的曲线拟合技术

本文采用最小二乘法进行曲线拟合的技术,推导出拟合直线的计算公式。该公式通过编程软件应用于电子束制版自动对准工作中,它对提高对准用各校正量的计算精度起了关键作用,进而提高了圆形电子束曝光机的制版精度。对于通过离散点需要拟合成直线的场合,该算法具有普遍的意义。