基于卡尔曼滤波的谐波检测分析

针对日益严重且复杂的电网谐波问题,提出了一种基于卡尔曼滤波的谐波检测方法.阐述了卡尔曼滤波器的跟踪估计原理,并建立了基于卡尔曼滤波器谐波分析的数值模型,结合Matlab仿真平台对算法检测稳态谐波和暂态谐波信号的性能进行了分析.通过对比研究表明该算法在准确度、快速性、暂态谐波分析等方面均优于快速傅里叶变换(FFT),仿真和试验结果表明该算法在分析复杂的电网电能质量事件中具有较高的实用性.     

基于小波多分辨率分析的间谐波检测方法

间谐波是电力系统中一种特殊的谐波,大量存在于电网中,对电网的危害很大,对它进行检测和分析具有重要的意义.针对傅立叶(DFT)方法只能检测出整数倍的基波频率,而对间谐波无能为力的缺点,文章提出了一种基于小波多分辨率分析的间谐波检测方法.仿真结果表明该方法具有较好的分辨率,可以很好地对间谐波进行分析,在电力系统间谐波分析方面具有经典DFT方法无可比拟的优点.     

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。     

基于FFT算法的电网谐波检测方法

针对传统电网谐波检测方法误差较大、运算速度慢的问题,提出了基于FFT算法的电网谐波检测方法;介绍了DSP芯片的定点运算、基于FFT算法的电网谐波检测方法的具体实现,并进行了仿真分析。该方法在高速定点DSP芯片TMS320F2812上实现FFT算法,将数据归一化为Q15格式进行计算;为减小频谱泄漏对检测结果造成的影响,采用加窗插值FFT算法进行谐波分析。该方法实现了对电网电压各次谐波的检测,保证了检测速度和精度。     

一种智能柔性谐波补偿方法

针对配电电网电压水平低和电能质量差的现状,以谐波补偿装置为对象,研究了其在三相四线制配电电网中的应用.以数字处理芯片(DSP)和微控制芯片为核心,在瞬时无功功率理论的基础上,详细分析了谐波电流检测方法,提出了基于空间矢量法的PWM脉冲产生方法.仿真研究结果表明,智能柔性方法能对电网谐波进行有效抑制,验证了设计方案的正确性和可行性.     

基于小波变换的电网谐波电流检测研究

电网谐波电流检测是电力系统质量分析和谐波补偿的关键技术,对小波变换在电网中的谐波电流检测原理进行了研究.根据小波变换的多分辨率分析,采用Mallat算法对电网谐波电流检测进行实现,将电网电流中的基波电流和谐波电流分离,并对小波变换谐波检测小波基的选取原则进行了分析,在基于TMs320F2812DSP的实验装置上进行了小波变换谐波检测实验.实验结果表明,该方法具有较高的检测精度.     

基于ip-iq谐波检测算法的改进与仿真

在介绍了基于瞬时无功功率理论的谐波检测算法基本原理基础上,提出了基于该理论的ip-iq谐波检测算法的改进方案--直流分量法,对此方法进行理论推导并在Simulink仿真环境中进行建模仿真实验.实验结果表明,直流分量法比传统的滤波器法具有更好的动态响应特性.     

VK有源电力滤波器在电源电压畸变时的谐波提取方法

分析了有源滤波器（APF）基于旋转坐标系下进行坐标变换的谐波检测方法。该方法在电网电压畸变情况下能很好地检测和补偿电网中的谐波电流和无功电流。应用于三相三线制电路时,该方法可以计算任意次谐波电流的瞬时值。仿真与实验均验证了所提出的谐波检测方法的有效性,基于旋转坐标系下进行坐标变换的谐波检测方法的有源电力滤波器具有良好的工作性能。     

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.     

新型改进锁相环FBD电流检测方法的实现

传统的谐波检测方法中,在电网电压畸变和频率偏移时,锁相环系统锁相不准确,影响谐波检测精度.在Fryze算法(FBD法)的基础上,提出利用改进的陷波器(LPN)锁相环(PLL)方法,该方法对两路线电压进行处理,再通过陷波器滤出畸变电压中的零序、负序分量和高次谐波,得到与基波正序电压同频同相的三相参考电压信号.理论推导和仿真结果表明,所提出的改进方法能有效地改善电网电压畸变时谐波电流的检测精度.     

基于小波变换Mallat算法的电网谐波检测方法

针对传统的傅里叶变换方法在分析非平稳运行电网的电量信号时误差较大的问题,提出了一种基于小波变换Mallat算法的电网谐波检测方法。该方法根据不同的分辨率将电量信号分解到不同的子频段,然后分别对子频段进行多次重构,得到原始信号的基波,最后将采样得到的原始信号与重构的基波信号相减,得到谐波信号。Matlab仿真结果表明,该方法能够有效地将电量信号中的基波与谐波成分分离,谐波检测精确度较高。     

有源电力滤波器三种基波提取方法的对比分析

谐波检测是有源电力滤波器实时补偿谐波的关键,检测谐波的实际是通过某种方法提取出基波。所以本文主要研究基波提取法即传统的ip-iq法、平均值法和正序法等三种方法。在研究理论的基础上对三种方法进行MATLAB仿真建模和比较分析,并着重比较三种方法提取基波的实时胜,比较结果表明,实时性最好的是平均值法,其次是传统的ip-iq法,最差的是正序法。     

一种改进型i_p-i_q谐波检测法

介绍了基于瞬时无功功率理论的ip-iq法的基本原理,指出传统ip-iq法检测到的基波有功电流分量的幅值和相位因电网电压与其正序分量的相位差而存在误差;提出一种改进型ip-iq谐波检测法,该方法通过正序电压分量和移相算子相结合的方式获取同步旋转信号,减小了因三相电压不对称而导致的检测误差,同时引入电流平均值理论以取代低通滤波器,提高了谐波检测的动态响应能力。Matlab仿真结果表明,该检测法在三相电网电压不对称的情况下能准确检测到基波正序有功电流,且具有较好的动态响应特性。     

谐波法复杂周期信号周期测量

利用复杂周期信号频谱存在大量等间隔幅度起伏的谐波分量.提出了复杂周期信号的谐波法周期测量.谐波法之FT-Abs-IFT(FAIF)是周期信号频谱包络的反傅里叶变换,输出为频谱包络对应时域信号与周期冲击信号的卷积.其最大值是等幅度或起伏幅度(噪声条件下)的周期冲击信号,通过门限栓测和周期测量得到信号周期(或频率).最后通过与常用周期信号测量方法(同态滤波法、自相关法和AMDF)的仿真比较,表明对于复杂周期信号,谐波法之FAIF测量精度高,误差率低和良好的抗噪性能.     

基于提升小波变换的在线谐波检测

针对小波变换运用于谐波检测时的计算量大、无法保证实时性、采用传统阈值函数检测结果精度较低等问题,提出了一种新的在线谐波检测方法,在运用提升小波对信号序列进行新阈值函数去噪处理的同时,采用滑动时间窗对谐波电流信号动态跟踪以实现在线检测。搭建并联型有源电力滤波器仿真模型,在非线性负载产生电流突变时测试该方法谐波检测能力,结果表明该方法能准确分离出基波和谐波电流成分,具有较好的快速性、实时性和准确性。     

基于半波激励的磁调制传感器设计与验证

基于磁调制传感器的工作原理,创新性的提出了通过采用半波激励信号简化设计双磁芯磁调制传感器的方法.传统磁调制传感器是在环形磁芯一次绕组中通以完整的方波、正弦波或锯齿波作为激励信号,然后提取磁芯二次绕组中感应信号的二次谐波来对被测直流信号进行检测的,此二次谐波反映被测直流信号的大小与方向.笔者通过实验发现,若通以半波激励,可反映被测直流信号的谐波由二次谐波变为一次谐波,此时相敏检波电路参考信号无需倍频,因而在器件中可省去倍频电路.分别采用方波、正弦波和锯齿波及其相应的半波作为激励信号进行了实验分析,结果表明,半波激励可以获得更为理想的检测波形,能更好地反映被测电流的大小,提高传感器的灵敏度.     

基于Walsh变换的谐波分析浆液型电磁流量计信号处理方法

针对浆液型电磁流量计的矩形波励磁技术,提出一种更加符合矩形波特点的Walsh变换法。对基于Walsh变换的谐波分析方法进行实验验证其可行性和实际效果。实验表明在不提升励磁频率的前提下,该谐波分析方法可以一定程度克服浆液噪声引起的流量信号波动。从而为浆液型电磁流量计的谐波分析方法提供了一种新的思路和理论依据。     

一种基于瞬时无功功率理论的谐波电流实时检测新算法

介绍了传统的基于瞬时无功功率理论的ip-iq谐波电流检测算法;针对谐波检测环节产生的时延问题,提出了一种基于传统的瞬时无功功率理论、通过增加预置补偿角来消除时延的谐波电流实时检测新算法。Matlab动态仿真结果表明,利用增加预置补偿角的新算法进行谐波检测补偿效果较好,补偿后的电流波形接近正弦波,实现了谐波的实时检测,验证了该算法的可行性和有效性。     

激光器电压调制驱动与锁相放大电路的研究

为解决光频漂移对气体浓度检测的影响,根据分布反馈式半导体激光器的波长可调制特性,设计了一种激光器电压调制驱动与锁相放大电路。该电路的电压调制驱动电路输出波形是2 Hz的锯齿波和2 kHz的方波的叠加,其中:2 Hz的锯齿波使激光器的中心波长缓慢扫过气体吸收中心线,确保气体吸收光强;2 kHz的方波一方面对激光器的波长进行二次微量调节,另一方面作为谐波检测的同步信号。锁相放大电路则对不受激光器波长漂移的激光调制信号3次谐波进行锁相放大。Matlab仿真结果表明,该电路的输出与模拟气体浓度吸收光强函数的幅值成比例,同时证实了检测3次谐波的可行性。     

航空有源滤波器自适应谐波检测仿真研究

介绍了基于自适应滤波理论的谐波检测原理,分析了自适应神经元算法用于谐波检测的可行性,设计了基于自适应谐波检测的并联型航空混合有源滤波器,对滤波特性进行了仿真研究。结果表明,基于自适应滤波理论的谐波检测方法能够快速、精确地检测相电流谐波含量,在相电压波形发生畸变的情况下,也具有较好的自适应能力、快速补偿能力和跟踪性能。