基于MATLAB／SIMUUNK的电压波动及闪变测量研究

本文以国际电工技术委员会（IEC）推荐的闪变测量原理框图及设计规范为依据,首先讨论了系统框图中各环节的传递函数,然后利用双线性变换法,将各模拟滤波器变换为数字滤波器,并研究了电压波动及闪变测量的数字化计算方法。最后利用MATLAB／SIMULINK软件搭建了仿真模型,对电压波动分量、瞬时闪变视感度S（t）及短时间闪变值Pst进行测量。仿真结果符合IEC闪变测量精度要求,为进一步构建电压波动及闪变测量仪提供了一定的理论基础。     

闪变FFT检测算法的误差分析及修正

快速傅里叶变换(FFT)是在实际应用中测量闪变最常用的一种算法, 但是传统的快速傅里叶变换算法对于测量含多个调幅波所引起的闪变结果与国际电工委员会(IEC)推荐的测量闪变的方法相比不够准确, 存在比较大的误差。为了准确测量闪变, 提出了一种基于改进的快速傅里叶变换算法。以单频率调幅波和双频率调幅波为闪变检测输入信号, 对FFT法检测闪变的各实现环节与IEC方法进行对比分析, 发现FFT检测算法所得的瞬时闪变值与IEC所得的瞬时闪变值有一定的差距, 从而找出FFT检测法的误差来源, 通过修正瞬时闪变值来达到准确检测的目的。通过MATLAB仿真分析可以看出, 基于改进FFT的闪变检测结果与IEC法基本一致, 达到IEC闪变测量精度要求。该检测方法实现简单, 并且可以拓展应用于含三个及以上的调幅波的闪变检测。     

基于IEC闪变仪测试系统的仿真研究

为了更加准确地评估风电注入电网后引起的电压波动和闪变等电能质量变化的严重程度,根据IEC闪变仪的测试原理,利用短时间闪变值Pst衡量电能质量变化.在Matlab/Simulink环境下搭建了闪变仪测量系统的模型,并对此系统及其各环节进行了设计和研究;同时,采用线性插值法计算Pst.仿真分析表明,引入增益环节后,系统低频段误差减小,可应用于风电引起的闪变测试.     

LED灯的间谐波闪变分析

本文针对二极管桥式整流器的整流作用,提出一种基于IEC闪变仪的LED灯闪变检测方法,将电压信号通过抽样频率为fS=Mf1(f1为基波频率)进行抽样处理,归一化处理后以2f1频率对信号极值进行抽样,低通滤波器截止频率设为50Hz,避免滤除高于35Hz的频率分量。该方法克服了IEC闪变无法准确检测高频间谐波引起的闪变,能够准确检测LED灯(对于电压峰值波动较为敏感)的间谐波引发的闪变。仿真分析结果表明了该方法的准确性和有效性。     

基于DB小波变换的多频时变电压闪变检测仿真研究

电压波动与闪变是评价电力系统电压质量的重要参数,因此电压闪变的检测分析对于电力系统的运维至关重要。为了验证Daubechis(DB)小波变换在电压闪变检测方面的有效性与可行性,采用MATLAB搭建了电压闪变信号模型,采用DB小波变换对多频时变电压闪变信号的检测进行了仿真分析,并将仿真结果与基于平方检测法的仿真结果进行了比较。结果表明,DB小波变换不仅能够检测出电压闪变分量的幅值与频率信息,而且能够根据小波变换的模极大值确定电压闪变发生与结束的时刻,而基于平方检测法的电压闪变信号检测无法直接分离出多个电压闪变分量,也无法检测出电压闪变的起止时刻。仿真结果验证了DB小波变换用于电压闪变检测的有效性与可行性。     

电压闪变分析软件设计与实现

电压波动和闪变是衡量电能质量优劣的重要指标,电压闪变信号的检测现已成为国内外研究的热点.为了更方便、准确地测量电压闪变信号,在LabWindows/CVI环境下设计并实现了一种电压闪变小波分析软件.该设计通过调用动态链接库的方法,实现了LabWindows/CVI与Matlab的混合编程,既提升了虚拟仪器软件的开发效率,又提高了可扩展性;采用开源数据库SQLite3存储数据,进一步降低了系统的内存开销与经济开支.试验结果表明,闪变测量模块的测量精度满足IEC的精度要求.     

电压闪变检测方法的研究与仿真

电压波动及闪变过大,将导致许多智能仪表及设备无法正常工作.为了给控制电能质量提供技术保障,在IEC电压闪变仪原理的基础上,研究了电压闪变测量的原理和数字化实现的方法,同时采用传递函数设计了电压闪变仪的模拟系统,并在Simulink中对系统进行了仿真.仿真结果表明,所设计的闪变仪能够实现电压闪变过程中的在线检测,从而为控制电能质量提供了新的途径.     

动态闪变电压检测及电机智能自启动系统设计

为迅速准确地提取闪变电压的特征值,克服电压闪变对生产造成的损失,设计了一种智能自启动防护系统.该系统通过对闪变跌落电压实时性检测方法的分析,运用"abc-bq"变换的检测算法,检测出闪变电压波动起止时刻和有效值.同时,系统对闪变电压跌落造成的生产设备停机可以实行自动恢复或报警,为连续性生产工艺提供了一种有效的防护.     

电压波动与闪变的测量方法研究

为了简化电压波动与闪变的测量过程,避免国际电工委员会(IEC)推荐的测量方法中的多次滤波运算,利用LabWindows/CVI虚拟仪器开发平台,实现了基于快速傅里叶变换的电压波动与闪变测量。给出了测量软件的流程图和用户操作界面,并对测量结果进行了误差分析。通过与国际电工委员会推荐的测量方法对比,证实了此测量方法是一种准确、简便、实用的离散化计算方法。     

经验模态分解及Hilbert谱分析在电压闪变检测中的应用

文章应用基于经验模态分解（EMD）和Hilbert谱分析的Hilbert-Huang变换,进行电压波动与闪变信号的分析与检测,并对应用中的一些问题进行了探讨;应用研究表明,对暂态闪变信号进行EMD分解,再对得到的各IMF分量求HHT谱,可以精确地检测到暂态电压波动发生的时刻和终止的时刻;采用Hilbert-Huang变换进行电压闪变调幅波信号的包络解调,可以避免电网工频高次谐波对解调的影响,从而提高闪变分析的精度;所作的一些尝试表明,应用Hilbert-Huang变换分析电压闪变信号是可行的和有效的.     

一种新型DSTATCOM用于电弧炉柔性供电的研究

本文研究一种新型DSTATCOM应用于三相交流电弧炉的柔性供电方法。运用dq矢量变换法,检测冲击性电弧炉负荷的瞬时无功电流;采用电流直接控制法,使DSTATCOM产生无功补偿电流,以此抑制电网电压波动与闪变。应用PI控制使逆变器直流侧电容电压保持稳定,保证DSTATCOM良好的电流跟踪性能。以某钢厂炼钢电弧炉供电系统为背景,在MAT-LAB下对此柔性供电系统进行了仿真。结果表明此新型柔性供电方法能有效地抑制电弧炉引起的电网电压波动与闪变,实现柔性供电的目的。     

基于ETAP的海上风电场接入对电能质量的评估分析

由于海上风资源的多变性,以及风力发电机中存在较多的电力电子元器件,海上风电场并网后会产生电能质量问题。本文选取某海上风电场作为研究对象,基于风电场实际运行数据,参考国标规定,对该风电场的电能质量（电压偏差、电压闪变、电压波动、谐波）进行求解。基于风机的无功特性,本文对某海上风电场接入电网公用变电站的无功补偿容量进行研究。在电能质量计算与分析方面,参考相关规程规定,完成电压偏差、电压闪变、电压波动部分指标的限值与实际值计算,并进行对比;通过ETAP软件中的谐波分析模块,进行谐波模拟仿真,得到谐波指标的实际值,并与理论计算的限值对比。当谐波电流超出国家标准的时候,通过在母线接入单调谐滤波器的方法,进行谐波治理,达到电能质量相关要求。