基于神经元自适应理论的谐波检测的DSP实现

随着各种电力电子装置和非线性负荷的大量应用,电力系统的谐波污染日益严重;基于神经元自适应理论的谐波检测方法,利用TMS320LF2407进行谐波检测系统开发;因系统的复杂算法全采用软件来实现从而硬件结构简单,克服了模拟系统的不足;该系统测试结果表明谐波和无功电流分离效果较好,达到了国家B级谐波检测标准;目前该系统已于郑州中孚铝业投入使用,效果理想.     

一种煤矿电能质量控制装置谐波检测算法的仿真及实现

为满足煤矿电网动态补偿谐波时需要准确、实时检测出谐波电流的要求,提出了一种基于坐标变换的离散傅立叶变换滑窗迭代电力谐波检测算法。该算法能够实时准确地检测出谐波参考指令电流,提高了系统的实时性、抗干扰性及检测谐波的同步性,而且具有计算量小、应用灵活、易于工程实现等特点。理论分析、仿真及DSP实现结果表明,该算法能够准确、可靠、实时地提取谐波指令电流,检测谐波效果理想。     

加过零检测的电力谐波加窗算法

离散傅里叶变换是电力谐波检测的有效方法。针对该算法频谱泄漏严重,导致谐波检测精度不高的问题进行了研究,分别采用对时域信号加平顶窗和经典海宁窗、对加窗信号进行傅里叶变换求解电力谐波的方法。考虑到加窗算法得到的谐波幅值的计算精度除了与所加窗的频谱特性有关外,还与采样初始相位密切相关,因此,提出先通过过零检测以决定信号初始采样相位,然后对采样信号加海宁窗进行谐波计算的方法。Matlab仿真和实际应用表明,该方案对于电力谐波检测具有较高的精度和实时性。     

基于MATLAB的电力有源滤波器的仿真研究

基于MATLAB的Simulink的Sim Power Systems工具,对电网谐波的产生、检测、控制、谐波补偿方面做了研究,并对整个系统做了详细的仿真。电力有源滤波器(APF)采用的谐波检测算法是一种基于坐标变换的离散傅里叶(DFT)滑窗迭代算法,能够将检测到的谐波进行基波和高次谐波分离,从而得到所需补偿的谐波分量,然后通过基于递推积分PI和离散滑模变结构控制的复合谐波电流控制算法产生对应的谐波补偿分量,实现动态补偿。通过在MATLAB中对其建模仿真,验证了该谐波检测算法和PWM控制算法的正确性和可行性。对实际设计电力有源滤波器提供了可靠的数据参考。     

一种基于P-Q理论的谐波电流检测方法的研究

介绍了P-Q瞬时无功功率理论在有源电力滤波器谐波电流检测中的应用,合理地选择需要补偿的有功和无功分量,对补偿前后电网的电流进行了比较,并用Matlab软件进行仿真.理论和仿真结果表明,该谐波电流检测方法在有源电力滤波器中可以得到很好的应用.     

基于广义积分器的谐波电流检测方法研究

针对四桥臂有源电力滤波器的谐波检测环节,提出了一种基于广义积分器的谐波电流检测方法,分析了该检测方法的检测原理及参数k的变化对谐波电流检测效果的影响。仿真结果表明,当电网频率稳定时,该检测方法可准确地提取谐波电流中的基波分量;参数k影响检测的快速性和精确性,应合理设置;该检测方法结构简单,易于实现,对于电网电压畸变、电网频率波动及三相负载不平衡的情况有一定的适应性。     

基于小波去噪的加窗FFT电网谐波检测

提出一种基于小波去噪的软硬阈值改良折衷法与加布莱克曼窗的傅里叶变换算法相结合的谐波检测方法。该方法采用小波软硬阈值改良折衷法对含噪的电力谐波信号进行降噪处理,利用加布莱克曼窗的傅里叶变换算法对去噪后的信号进行分析,提取各次谐波的幅值和频率。仿真检测结果表明小波去噪后的谐波波形接近于原始信号谐波波形,信噪比提高了8.3226dB,小波去噪与FFT结合的方法适合在谐波检测系统或装置中应用。     

小波变换在并联型有源电力滤波器中的应用

研究改善电网系统谐波的问题,电力系统中存在许多非线性负载,由此产生的谐波对电网的电能质量造成很大的影响,影响线路传输能力,并联型有源电力滤波器(SAPF)是抑制电网谐波电流的有效手段,主要包括谐波检测和跟踪控制两部分,其中谐波检测是有源电力滤波器的关键技术,分析了小波变换理论,并将其应用于电网谐波检测中,用仿真软件MAT-LAB对基于小波变换的谐波检测方法进行了仿真分析与研究,同时搭建了基于小波变换的并联型有源电力滤波器系统的仿真模型,仿真结果表明小波变换的并联型有源电力滤波器能够有效地抑制电网谐波电流,提高了电网传输效率。     

有源电力滤波器中的谐波检测电路设计

针对现在有源电力滤波器中谐波检测的缺陷,设计出一种基于DSP、AD756和MAX260等硬件相结合的谐波检测电路。分析了ip-iq谐波电流检测算法,并且在硬件上实现。介绍了硬件结构原理,给出硬件设计框图和谐波检测各部分的程序流程,并研制出谐波检测电路。实验结果验证了谐波检测的快速性和准确性,系统运行稳定可靠,有较好的应用前景。     

航空串联式有源电力滤波器的仿真研究

提高航空交流电网供电品质,对于确保飞机安全具有重要意义.有源电力滤波器(APF)因其谐波补偿动态性能好,成为治理谐波污染的一种有效装置.分析了串联式有源电力滤波器(SAPF)谐波补偿的基本原理,着重介绍了基于瞬时无功功率理论的谐波电压检测方法.在Matlab/Simulik环境下,基于瞬时无功功率理论的ip-iq谐波检测方法,采用直流电压、补偿电流的双闭环控制结构,建立了SAPF系统仿真模型,包括三相400 Hz飞机电源、非线性电压负载、谐波检测以及补偿跟踪电路等模型.实验结果表明SAPF实现了对负载谐波的显著抑制,证明了SAPF应用于航空电网谐波治理是可行的.     

基于FBD法的STATCOM的研究

针对三相四线制配电网的无功、谐波检测的实时性和零线电流抑制问题,采用了双DSP控制的三相四桥臂statcom解决方案。系统的无功和谐波检测方式采用了FBD法,可减轻DSP计算量;系统的控制方式采用了双DSP控制,一片DSP主要负责信号数据采集,另一片DSP主要负责指令电流的运算,可以大大提高系统的运行速度,保证了statcom补偿的实时性。本文介绍了三相四桥臂statcom的检测和控制方式,并对系统的硬件构成和软件主程序流程作了阐述。仿真和实验结果验证了此方法的可行性。     

一种新的变步长LMS算法研究及其应用

为了提高电能质量,通常进行电网谐波补偿和抑制,补偿的效果取决于谐波检测的精度和动态响应特性,谐波检测性能的满足来源于算法。对已有自适应算法性能进行分析,提出了一种新的变步长LMS算法,递推公式中的三个系数可根据具体情况进行调整,以达到最佳的滤波效果。该方法在低信噪比的条件下有很好的跟踪性能,同时也具有较快的动态响应速度和较小的稳态失调。仿真分析证明了该算法应用于谐波检测的有效性。     

基于FPGA的有源滤波器谐波检测系统的设计

讨论了基于瞬时无功功率理论的电力系统谐波检测方法。根据电力系统谐波的特点,改进了滤波器的设计,并用FPGA器件加以实现。设计中采用了并行积分滤波器,大大的提高了FPGA的运算速度。实验仿真证明：这种检测算法可以灵活的处理综合的血积和速度的约束关系,使最后设计达到最优,具有较高的实用价值。     

Development of a new automatic control system for the harmonics analysis of distribution transformers

This paper presents a new automatic control system that can precisely and automatically analyze complex harmonics occurring from the power distribution transformers. The proposed system consists of pre-amplification block, digital signal processing block, and real-time monitoring block. It can be applied to a development board with a microcontroller connected to a PC to monitor harmonics in real time because it can be individually affixed to a transformer. The existing expensive harmonics measurement systems take a lot of time to analyze complex harmonics. Unlike the conventional systems, since this system is accurate and automatic in measurement, it provides very low measurement errors and very small test overhead. The proposed system showed very low measurement errors of less than 0.8% as well as fast real-time measurements of approximately 23sec. for harmonics analysis as compared to external expensive equipment measurements. We hope that this new system will provide industry with a simple and inexpensive technique to control and analyze complex harmonics occurring from the distribution transformers.     

采用小波变换和三点法的频率测量

讨论了在电力系统保护和控制中对基波信号中的间谐波进行小波变换来计算基波频率,但检测结果有少许误差;三点法也是检测频率常用的方法,它通过任意三个等间隔采样点提取正弦信号频率,合理的选择检测点之间的间隔可以使误差最小。运用小波变换与三点法结合可以高精度的对基波频率进行检测,仿真验证了方法的可行性。     

基于MATLAB的谐波电流检测方法的建模与仿真

以三相电路瞬时无功理论为基础,计算p、q或者ip、iq为出发点即可得出三相电路谐波和无功电流检测的两种方法,分别为p.q运算方式和ip、iq运算方式。MATLAB／SIMULINK提供的SimPower工具箱基本涵盖了电力系统建模和仿真的各个方面。该文利用SimPower工具箱对谐波电流检测两种方案进行了建模和仿真。使用该方法能够将谐波电流检测的工作过程及有关波形准确直观地显示出来,验证了理论分析的正确性。     

分裂基FFT在电力系统谐波检测中的应用

在电力系统中,由于非线性负载广泛应用,电网被注入了大量谐波,给电力系统中的设备带来很大的危害。谐波检测是电力系统质量分析和谐波补偿的关键技术,而快速傅立叶变换是目前应用最广泛的一种谐波检测方法。本文对分裂基FFT算法的原理进行了研究,采用C语言编程实现该算法,并在基于TMS320F2812DSP的实验装置上进行了基于分裂基算法的谐波检测实验,对采样信号进行FFT运算,能快速检测出电网信号中电压的谐波参数,以进行谐波的实时分析处理,验证了该算法的正确性和高速性,可作为一种通用的算法应用于谐波检测。     

谐波检测中频谱泄漏问题的研究

研究了基于FFT的电力系统谐波检测中的频谱泄漏现象,分析了产生频谱泄漏的原因,提出了利用窗函数来解决频谱泄漏现象的方法。仿真结果表明,汉宁窗可以很好地减小频谱泄漏,满足谐波检测的精度要求。     

Tracking the harmonic response of magnetically-soft sensors for wireless temperature,stress, and corrosive monitoring

This paper describes the application of magnetically-soft ribbon-like sensors for measurement of temperature and stress, as well as corrosive monitoring, based upon changes in the amplitudes of the higher-order harmonics generated by the sensors in response to a magnetic interrogation signal. The sensors operate independently of mass loading, and so can be placed or rigidly embedded inside nonmetallic, opaque structures such as concrete or plastic. The passive harmonic-based sensor is remotely monitored through a single coplanar interrogation and detection coil. Effects due to the relative location of the sensor are eliminated by tracking harmonic amplitude ratios, thereby, enabling wide area monitoring. The wireless, passive, mass loading independent nature of the described sensor platform makes it ideally suited for long-term structural monitoring applications, such as measurement of temperature and stress inside concrete structures. A theoretical model is presented to explain the origin and behavior of the higher-order harmonics in response to temperature and stress.