基于较高采样频率的MATLAB的微机保护傅氏算法仿真

在微机保护中,傅氏算法和微分算法都是常用的算法,随着采样频率的提高,微机保护对算法的速度和精度有着更高的要求.通过MATLAB对各算法进行仿真比较,发现采样频率较高的半波傅氏算法有着良好的精度和速度,可替代采样频率较低的全波傅氏算法和微分算法.     

对两种改进傅氏算法的比较分析

寻找合适的算法是微机保护的一个重要任务,而傅氏算法是目前最广泛采用的一种算法。为此,对两种改进的傅氏算法进行了分析比较,同时使用MATLAB6.1编制算法程序,通过大量的仿真计算,对两种算法的计算精度进行了对比,可为在不同场合下寻找满足特定性能要求的算法提供指导。     

电力系统微机保护中改进傅氏算法综合性能研究

介绍了近年来微机保护应用中针对傅氏算法的各种改进算法 ,着重研究分析了如何滤除衰减直流分量问题 ,并通过仿真计算 ,对各种算法的滤波性能 ,即复现基波分量和各次谐波分量的速度和精度 ,做了综合比较和评价     

电力系统微机保护中改进傅氏算法综合性能研究

介绍了近年来微机保护应用中针对傅氏算法的各种改进算法,着重研究分析了如何滤除衰减直流分量问题,并通过仿真计算,对各种算法的滤波性能,即复现基波分量和各次谐波分量的速度和精度,做了综合比较和评价.     

用于微机保护的1／4周波傅氏算法研究

提出一种基于1／4周波的傅氏算法,该算法由2个1／4周期的正弦滤波器和余弦滤波器构成,数据窗为每周波全部采样点的1／4加2个采样点,大大提高了微机保护的速度,并通过数学处理消除了衰减非周期分量对基波的影响。经过大量仿真试验可知,该算法的滤波效果满足一定的要求,其响应速度较全波和半波傅氏算法快,在电力系统微机保护中具有良好的可行性。     

微机继电保护中滤除衰减直流分量的算法研究

全波傅氏算法是基于周期信号推导出来的,当采样信号中含有衰减直流分量时,将会产生误差.该文在全波傅氏算法的基础上,提出一种改进算法,仅增加一个采样点,通过两次非递归全波傅氏变换,消去衰减直流分量的影响.对微机保护中费机时的运算进行合理简化,以提高计算速度.仿真实验表明,改进算法具有消除衰减直流分量能力强,计算量小,速度快的特点.     

微机继电保护中滤除衰减直流分量的算法研究

全波傅氏算法是基于周期信号推导出来的,当采样信号中含有衰减直流分量时,将会产生误差。该文在全波傅氏算法的基础上,提出一种改进算法,仅增加一个采样点,通过两次非递归全波傅氏变换,消去衰减直流分量的影响。对微机保护中费机时的运算进行合理简化,以提高计算速度。仿真实验表明,改进算法具有消除衰减直流分量能力强,计算量小,速度快的特点。     

基于MATLAB微机距离保护算法的输电线路仿真模型研究

运用MATLAB 6.5的Simulink仿真工具,建立了电力系统输电线路V、W两相接地短路故障的模型,结合2种微机保护算法编程计算短路阻抗,绘制出仿真波形,比较算法的计算精度和计算速度,认为该模型可以分析微机保护算法的误差来源、滤波性能及各种因素对微机距离保护算法的影响,为距离保护的设计和动作行为的分析提供了一种新的手段。     

基于MATLAB仿真的微机保护算法分析

电力系统发生短路时故障电流中产生了非周期的衰减直流分量,全波傅氏算法无法将其滤除.对此提出一 种全波傅氏改进算法,完全基于故障信号一个半周期的采样值计算衰减直流分量,在故障信号采样值中减去衰减直流 分量的离散采样值,再通过全波傅氏算法计算基波幅值和相角.MATLAB/Simulink仿真结果表明改进算法能有效滤 除衰减直流分量,与全波傅氏算法相比速度有所降低,但是计算精度得到了有效提高,更易于微机实现且步骤简单.     

短窗算法和快速工频方向元件的研究

本文从提高微机继电保护精度和速度出发,对几种短窗数字滤波算法如最小二乘法、改进的半波傅氏算法、推广的傅氏算法、半周累加法等的滤波特性进行了分析比较,提出了实现快速工频量高频方向保护的新方案,亦即：对于各种不对称故障采用一种新型的负序电压补偿式方向元件,对于三相故障采用相电压故障分量补偿式方向元件,对于非全相状态下的故障采用相电压补偿式方向元件。     

一种滤除衰减直流分量的全波傅氏改进算法研究

全波傅氏算法在提取故障电流中基波分量时受衰减直流分量的影响较大。针对此问题,提出了一种滤除衰减直流分量的全波傅氏改进算法,给出新型衰减直流分量参数估算方法的公式推导。首先利用一个周波内的采样值求出故障电流中衰减直流分量的初始幅值和衰减时间常数,用采样值减去衰减直流分量值得到修正后的采样值,再利用全波傅氏算法计算出基波分量。分别采用静态模型信号、PSCAD/EMTDC仿真信号检验了该算法的性能。仿真结果表明,所提出的算法能够有效地减少衰减直流分量的影响。与一般改进算法相比,所提算法仅需要一个周波的采样数据,计算量小,计算的基波分量准确性高。     

消除非周期分量影响的改进傅里叶算法

傅里叶算法不仅具有滤除整数次谐波的能力,也具有很强的抑制非整数次谐波的能力,在电力系统信号分析中得到了广泛使用,但是传统傅里叶算法会受非周期分量的影响而产生较大的计算误差。在定量分析非周期分量可能造成的计算误差基础上,提出了一种改进傅里叶算法。先通过对两个不同工频周期下的采样值进行积分,计算出非周期分量参数,再从传统傅里叶算法的计算结果中将误差剔除。将泰勒级数的误差计算方法进行了拓展推导,并设置了应用条件以及优化措施,使改进傅里叶算法能够较好地兼顾速度与精度。分别采用静态模型信号和Matlab/Simulink仿真信号进行验证。结果表明,相比于传统傅里叶算法而言,改进傅里叶算法有效消除了非周期分量的影响,具有良好的计算精度和实用效果。     

电力信号中抑制衰减直流分量算法的研究

针对微机保护中传统傅氏算法和谐波分析领域FFT算法在处理含衰减直流分量的电力信号时会产生误差的问题，在传统算法的基础上，提出了基于补偿的改进傅立叶算法和改进FFT算法。由理论推导可知，此两种算法只需增加一个采样点就能实现对衰减直流分量的精确抑制。仿真实验证明，这两种改进算法具有更高的精度。     

电力信号中抑制衰减直流分量算法的研究

针对微机保护中传统傅氏算法和谐波分析领域FFT算法在处理含衰减直流分量的电力信号时会产生误差的问题,在传统算法的基础上,提出了基于补偿的改进傅立叶算法和改进FFT算法。由理论推导可知,此两种算法只需增加一个采样点就能实现对衰减直流分量的精确抑制。仿真实验证明,这两种改进算法具有更高的精度。     

一种快速滤除衰减直流分量的新型递推傅氏算法

本文在递推傅氏算法基础上，提出了一种能够完全滤除衰减直流分量的新算法。新算法对递推初始的数据窗位置没有特定要求，可以任意采样点为初始位置，取N 2个采样点求出衰减直流分量的时间常数和初始值，即可通过直接计算方法得到任意采样点处衰减直流分量引入的误差，或通过递推方法迅速得到其它各采样点处的衰减直流分量误差。新算法具有计算简单，响应速度快、计算精度高、抗干扰性能好的优点。     

常见傅里叶变换的滤波性能分析

为选取一种满足继电保护可靠性和灵敏度要求的滤波算法,对傅里叶变换算法的2种常见改进算法——差分算法和补偿算法进行分析。研究当输入模拟信号叠加谐波和衰减直流分量时,在不同的采样频率下,这2种改进算法的性能和效率。衰减直流分量实时补偿的算法精度较高,但计算量过大。差分算法能在计算量增加不大的情况下,大幅度地提高滤波精度。通过MathCAD仿真计算,分析上述变换的误差,并对比采用全周和半周不同数据窗造成的差异。在一周期24点采样时,即可达到精度和速度的最优效果。考虑兼顾保护的动作速度和测量精度,可以在故障初期采用半周数据窗的傅里叶算法为保护提供数据,后期改用全周数据窗算法。     

两种高精度介损角算法的比较和分析

加汉宁窗谐波分析法和高阶正弦拟合法是介损角测量的两种有效算法,对两种算法的分析和比较有利于它们在实际中的应用.本文首先介绍了两种算法的原理,分析了它们的优缺点,通过仿真给出了信号频率变化情况下两种算法计算所得介损角误差受采样时间影响及其计算速度,通过对所得结果的比较和分析得出了以下结论:信号频率在正常范围内波动时两种算法能达到很高的精确度,但前者对采样时间长度要求较高、计算量较小;后者对采样时间长度要求不高,计算量较大.     

改善电力系统谐波分析的加窗插值算法和递推傅氏算法

傅里叶变换进行电力系统谐波分析时很难做到同步采样和整周期截断,由此造成的频谱泄漏将影响谐波分析的效果;通过加窗和插值可以改善谐波分析的准确度。采用基于两根谱线的加权平均来修正幅值的算法,利用多项式逼近的方法得到频率和幅值的修正公式;同时,提出了用傅里叶递推算法来改善谐波分析的实时性。仿真结果验证了算法的有效性和可行性。     

应用于电力谐波分析的改进插值算法

频谱泄漏是加窗插值傅里叶变换算法测量误差的主要来源,可通过加高阶窗抑制误差,但二次谐波及其他弱谐波的估计精度仍难显著提升,且带来复杂的频谱表达式和频率分辨率的损失。针对上述问题,提出一种改进插值算法。通过加低阶的sine窗函数,将传统离散傅里叶变换(DFT)平移1/2个谱线间隔到Odd-DFT域插值修正。利用相对频偏在所求谐波分量上减去其他分量的长程谱泄漏干扰之和,再进行插值修正,获得更精确的相对频偏。循环迭代若干次,用于抑制频谱泄漏对估计精度的影响。推导了修正公式,给出了算法流程,在不同环境下进行仿真分析,得出合理的迭代次数。研究结果表明,该算法的测量精度较传统加窗方法更高,并且弱谐波的估计精度得到提升,所需的采样时窗更少,提高了测量精度,满足电网测量的需要。