基于求导法的dq变换结合形态学滤波的电压暂降检测方法

电压暂降是电力系统中频繁出现的严重电能质量问题,而传统的电压暂降检测方法在实时性和精确性上仍有不足,对此提出一种基于形态学滤波器和求导法αβ-dq变换的单相电压暂降快速检测方法。详细分析了基于求导的αβ-dq变换法检测原理,通过比较不同结构元素的形态滤波器的性能,选取合适的结构元素的形态滤波器滤除系统谐波和噪声,提高算法的精确性。使用软件仿真分析,并通过使用该方法分析实验室搭建的模拟电压暂降模型采集到的数据,进一步对该方法进行验证,结果表明该方法可以快速、准确地检测出电压暂降的幅值、持续时间和相位变化。     

基于求导和数字形态变换的电压暂降检测算法

针对目前检测电压暂降的算法存在的问题,提出了一种基于求导和数字形态变换的电压暂降检测方法,即利用求导来代替αβ-dq 变换法中的相位延迟并进行数字形态变换。仿真结果证明,所提方法能够高效实时准确地检测出电压暂降特征量,不仅能检测出相位跳变、减少系统延时,而且还具有很好的抗噪性,具有实际的应用意义。     

基于数学形态学滤波的电压暂降检测方法

针对动态电压恢复器对电压暂降特征量检测的实时性和准确性要求,与移相小角度的αβ-dq变换相结合,提出了一种使用双结构数学形态学滤波的快速电压暂降检测方法。即将构造出的双结构数学形态学滤波器对电网单相电压中的谐波、噪声等干扰进行预处理后,将待测单相电压移相一个小角度形成相互垂直且正交的αβ两相电压,再采用αβ-dq变换并用数学形态学滤波器代替传统的二阶巴特沃斯低通滤波器实现对非直流量的滤波,实现实时、准确地检测电压暂降发生的起止时间、暂降幅值和相角变化;为避免锁相过程产生的延时和输出误差,用基波特征参考值代替锁相环节;该方法原理清晰、计算简单。仿真实验结果表明该方法具有抗干扰、延时小、检测结果准确性高的优点。     

适用于电网不平衡时的广义积分器锁相环设计

为准确快速检测出电网电压的幅值、相位和频率,在分析对称分量法及单同步坐标系锁相环基本原理的基础上,提出了广义积分器锁相环的设计方法。这种方法在αβ坐标系下对电网电压进行正、负分序,进而锁定正序电压的相位和频率。并且使用Matlab/Simulink环境分别对单同步坐标系锁相环和基于广义积分器锁相环进行仿真研究,仿真结果表明广义积分器锁相环在电网不平衡时能够准确提取电网信号的幅值、相位和频率,频率自适应性良好且对低次谐波有一定的抑制作用。     

一种改进的电压暂降检测方法

电压暂降是最严重的电能质量问题之一,补偿电压暂降能够带来巨大的经济效益,而实现电压暂降特征量的快速、准确检测是电压暂降补偿的前提.本文对现有的电压暂降特征量检测方法进行了全面的研究后,提出一种改进的电压暂降检测方法.该方法利用求导来代替αβ变换方法中的相位延迟算法,不但克服了αβ变换方法中相位延迟算法所造成的短时扰动现象,提高了检测精度,而且还明显加快了检测速度,提高了算法的实时性,从而实现了电压暂降特征量的快速、准确检测.仿真结果证明了该方法的有效性,有望用于DVR补偿装置.     

配电网电压暂降检测算法的仿真比较

在分析有效值算法、瞬时dq变换法和αβ变换法3种电压暂降检测算法基本原理的基础上,应用Matlab/Simulink软件仿真平台,建立了配电网电压暂降的检测模型。针对电压暂降时有无相位跳变以及配电网含谐波源等情况,对3种检测算法的检测性能进行了仿真比较。仿真结果表明：3种检测算法都能检测电压暂降后基波有效值的大小。其中,αβ变换法具有检测响应速度快,检测精度高等特点,而瞬时dq变换法则具有更好的配电网谐波抗干扰能力。     

一种考虑频率偏差的谐波电流检测方法

针对目前的无锁相环谐波检测方法在电网电压畸变和频率偏移时对谐波检测精度变差的问题,提出了一种基于瞬时无功功率理论的改进谐波检测方法。该方法能在电网含有负序分量、谐波且频率偏移时由电压基波矢量快速、准确地测定电压的频率和相位,为电网不平衡状态下谐波的检测和治理提供可靠的信息。理论推导和仿真结果表明,所提出的改进方法能有效改善电网频率偏移和电压畸变时谐波电流的检测精度。     

电压暂降检测方法分析

本文介绍了电力系统中的电压暂降现象,将现有的一些电压暂降的检测方法分为只能检测暂降幅值和能够同时检测暂降幅值和相位跳变两类情况,并进行了详细地分析。文中对第二类中的瞬时电压d-q分解LPF法、单相d-q坐标变换检测方法和改进的αβ-dq变换检测原理三种检测方法,进行了PSCAD仿真分析。仿真中对三种方法的检测准确性和实时性进行了分析比较,并对影响因素进行了介绍。     

无锁相环三相电压暂降检测

针对基于dq变换法的电压暂降检测方法易受锁相环输出信号误差影响的问题,提出了无锁相环三相电压暂降检测方法。首先通过瞬时对称分量法及坐标变换在αβ坐标系下建立含电压正序、负序分量的检测模型,该模型引入90°超前移相算子;然后采用无迹卡尔曼滤波算法构建离散电压暂降检测模型,借用正余弦90°的关系实现移相算子;最后利用MATLAB/Simulink对所提方法在三相电压平衡与不平衡故障中的应用进行仿真,仿真结果验证了该方法的正确性和有效性。     

基于DSP的电压暂降检测方法研究

电压暂降是一种严重的电能质量问题,基于DSP电能质量在线监测装置可以对电压暂降进行实时的检测分析。介绍了电压暂降幅值的检测方法,研究了有效值检测方法、瞬时电压dq分解法以及其改进后的αβ-dq变换检测法,并将其在DSP中进行验证,验证结果证明了这几种检测方法的有效性。这些方法均在检测上存在一定的延时,研究发现,不同的暂降深度对应的检测延迟时间有所不同,通过计算得出了电压暂降起始时刻的延时误差曲线,可以利用该曲线进行误差修正,进而得到更为准确的电压暂降起始时刻。仿真结果证明了该曲线能够修正误差时间。     

基于DSP的电压暂降检测方法研究

电压暂降是一种严重的电能质量问题,基于DSP电能质量在线监测装置可以对电压暂降进行实时的检测分析。介绍了电压暂降幅值的检测方法,研究了有效值检测方法、瞬时电压dq分解法以及其改进后的αβ-dq变换检测法,并将其在DSP中进行验证,验证结果证明了这几种检测方法的有效性。这些方法均在检测上存在一定的延时,研究发现,不同的暂降深度对应的检测延迟时间有所不同,通过计算得出了电压暂降起始时刻的延时误差曲线,可以利用该曲线进行误差修正,进而得到更为准确的电压暂降起始时刻。仿真结果证明了该曲线能够修正误差时间。     

改进型解耦自适应复数滤波器锁相环

为了消除因三相电压不对称、频率突变、相位突变、注入谐波等不平衡电网环境对传统锁相方法的影响,提出一种准确锁定基波正序电压频率以及相位的方法。介绍静止坐标系锁相环(αβ-PLL)的基本结构,分析静止坐标系锁相环工作的基本原理。基于此,引入具有极性选择性的正、负序一阶复数滤波器,通过改进滤波结构、合理选择其参数,在αβ坐标系下实现了正序基波电压的准确提取。仿真结果表明,该方法能更快速准确的检测基波正序电压的幅值、频率及相位。     

一种基于变步长差分的电压暂降检测方法

电压暂降的实时、准确检测是快速补偿的前提,但频率偏移下基于软件锁相环的检测方法无法准确地检测出相位跳变角。基于αβdq变换,提出利用变步长差分来构造出电压的αβ分量,采用恒定50Hz单位正、余弦信号瞬时采样值来构成αβdq 变换阵,从而计算出电压幅值与相位跳变角,避免了锁相保持给相位跳变角带来的测量误差。并就谐波、噪声及频率偏移等影响因素,对改进方法进行了详细的检测特性分析。理论分析和仿真结果表明,基于变步长差分的改进检测方法,实现方式简单且计算量小,无需同步锁相,可通过调节检测点间隔满足实时性与精确度的不同要求。     

一种新的电压暂降检测方法

对电压暂降特征量的快速检测是动态电压恢复器(dynamic voltage restorer,DVR)实现电压补偿的前提。介绍了几种典型的电压暂降检测方法,对广泛采用的αβ变换法进行了详细的分析,在此基础上提出了一种新的检测方法,该方法通过锁相、低通滤波器等环节可快速推导出基波电压的有效值及相位。较之于传统的αβ变换法,该方法的延时明显减少,因此可以提高DVR的动态性能。仿真结果证实了该方法的有效性。     

基于频谱搬移的无锁相环型电压暂降检测方法研究

电压暂降作为影响最大的电能质量问题之一,严重威胁着现代制造、公共服务等产业的正常运转。电压暂降事件的快速准确检测是暂降治理的重要环节。传统的基于单同步坐标系锁相环与瞬时d-q分解的电压暂降检测算法,无法对包含负序、谐波分量的电网电压进行准确、快速检测。提出并详细研究以估算参考相位Park坐标变换为基础的电压频谱搬移过程,并借助离散滑动平均滤波对电网电压进行有效分量的提取,以此实现无锁相环下含负序与谐波分量的电压暂降快速准确检测。该方法结构简单、适应性强、节省芯片算力,避免了暂降瞬间锁相环动态过程造成的检测延时,也可实现电压特定次谐波分量的快速提取。基于仿真平台PLECS的仿真结果与RT Box的硬件在环实验,验证了所提算法的有效性、快速性和简洁性。以广东某电子工业园电压暂降防治为背景的10 kV快速切换开关装置从工程上验证了本算法的可靠性。     

基于相序解耦谐振控制器的基波正序电压相位检测方法

在并网逆变系统中,必须能够准确、快速地检测出电网电压正序分量的相位信息,以便实现单位功率因数并网,然而,传统锁相环技术存在电网电压发生不对称故障时,其检测精度受到负序电压分量的影响而导致检测不准。提出一种基于相序解耦谐振(sequence-decoupled resonant,SDR)控制器的锁相环检测技术,该方法利用SDR控制器将正序电压分量从不对称电压中分离出来并对其进行相位跟踪,从而实现锁相环功能。仿真与实验结果表明,该方法在电网电压不对称、频率变化及电网畸变情况下,能对电网基波正序电压相位进行良好的检测。     

无锁相环的三相电网谐波和无功检测新方法

针对三相电网电压不对称或畸变时存在的缺陷,基于瞬时无功功率理论,本文提出了一种无锁相环的谐波和无功电流检测新方法。该方法利用对称分量法和正余弦变换得到基波正序有功电流,无需对三相电压进行锁相,能准确、实时地检测出不对称三相电网中的基波正序无功电流、负序电流以及谐波电流的和,解决了电网电压畸变和频率发生偏移时锁相环对电流检测准确性的影响。理论分析和仿真结果验证了该方法的可行性。     

改进型解耦自适应复数滤波器的锁相环研究

为了消除因三相电压不对称、频率突变、相位突变和注入谐波等不平衡电网环境对传统锁相方法的影响,提出了一种准确锁定基波正序电压频率以及相位的方法。介绍了静止坐标系锁相环(αβ-PLL)的基本结构,分析了静止坐标系锁相环工作的基本原理。基于此,引入具有极性选择性的正、负序一阶复数滤波器,通过改进滤波结构、合理选择其参数,在αβ坐标系下实现了正序基波电压的准确提取。仿真结果表明,该方法能更快速准确地检测基波正序电压的幅值、频率及相位。     

一种改进不完全S变换的电压暂降检测方法

为实现对电压暂降的准确快速检测,提出了一种改进不完全S变换(MIST)的电压暂降检测方法。该方法对从电网中采集到的电压信号进行快速傅里叶变换,获得信号的主要频率点;对各主频点进行改进的S变换,获得信号主频特征分量;利用这些特征分量信息实现对电压暂降扰动特征量的检测。首先描述了改进不完全S变换的原理及其参数选择的原则,然后详细叙述了电压暂降特征量的提取方法,最后对实际信号进行了仿真。仿真结果表明,该方法可有效地提取电压暂降的幅值、持续时间、相位跳变等特征信息,并且准确率高,运算量小,同时具有一定的抗干扰能力。     

基于延迟小角度法和自适应复合形态滤波器的电压暂降检测方法

针对当前现代电网建设电压暂降故障频发和传统电压暂降检测算法准确性和快速性不足的问题,提出一种电压暂降检测新方法.单相电压首先经过自适应复合形态滤波器进行最优尺度滤波处理,再延迟一个小角度构造相互垂直且正交的 αβ 两相电压,经过 αβ-dq变换得到电压暂降幅值、相位跳变和持续时间等特征量.在Matlab/Simulin...