基于最小二乘拟合测量电力系统频率的新方法

提出了一种利用最小二乘拟合技术测量电力系统频率的新算法,能消除信号中直流成分对频率测量的影响。还给出了一种信号预处理算法,它可有效地抑制信号中的2次谐波和3次谐波。仿真结果表明了新算法测量电力系统频率的有效性。     

利用傅氏算法求取正确的基波及谐波分量初始角方法的研究

在采用微机实现的故障保护、远距离测量等场合,从测量信号中提取正确的有用信号至关重要,而提取正确有用信号的前提条件是优秀的测量方法、手段及正确的算法 傅氏算法是一种简单而有效的算法,它能有效地消除高次谐波,算法稳定性好、精度高。但如果直接利用基本的傅氏算法公式从信号中提取基波及谐波分量,则有时所求得的基波或谐波分量的相角并不正确。本文对如何利用傅氏算法来求取正确的基波或某次谐波初相角方法分二种情况进行了研究,分析了原因,提出了改进办法,仿真试验证明效果良好。     

基于自适应陷波滤波器的谐波分析法

为提升介损角测量算法对干扰因素的抑制效果,提出了一种结合自适应陷波滤波器(ANF)的谐波分析法.ANF能有效滤除电压、电流波形中的整次谐波、间谐波和噪声分量,准确实现基波分量的跟踪及基波频率的提取.谐波分析法基于ANF提取的基波分量和基波频率进行介损角计算.仿真结果表明,结合ANF的谐波分析法在频率波动、谐波分量变化、白噪声影响、介损角真值变化、初相角变化等情况下都能取得较高测量精度.     

基于改进Morlet小波变换的同步相量及功率测量新算法

为PMU装置提供精确的相量测量算法对于提高广域测量技术的可靠性具有重要意义.一些常用的相量测量方法较易受频率波动、谐波和间谐波的干扰,测量效果并不理想.提出一种基于改进Morlet小波变换的相量及功率测量新算法.改进Morlet小波变换的等效时频窗宽度能够灵活调整而不受窗函数中心频率的限制,因而可根据测量需要获取较好的频率分辨率和动态特性.MATLAB仿真结果表明,该方法具有较好的动态响应速度,能够准确、有效地测量电力系统基波电压、电流相量、以及所派生的电气量,不受系统频率波动的影响和改进Morlet 小波频率窗口外信号分量(谐波、间谐波)的干扰,且无需同步采样.     

周期信号相位差的高精度数字测量

提出一种两周期信号中同频率分量相位差的高精度微机测量算法,论述了算法原理及窗函数选择准则等关键技术.该算法不需要跟踪周期信号的频率,不需要整周期采样,可测量两周期信号中任意同频率分量间的相位差;算法实现简单,计算量较小,精度高,对各谐波分量之间的相互干扰和噪声具有较强的抑制能力.仿真计算和实际应用验证了算法的可行性和有效性.     

基于扩展卡尔曼滤波频率跟踪的DFT同步相量测量算法

当电力信号的频率发生偏移时,采用离散傅里叶变换(discrete Fourier transformation,DFT)进行同步相量测量难以做到同步采样,由此造成的栅栏效应严重影响了同步相量测量精度。为此提出一种改进的DFT同步相量测量算法。首先引入了基于扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)的频率跟踪算法,建立了基波频率测量的算法流程,并介绍了基于DFT的同步相量测量算法原理。在此基础上,将测量结果分为整数部分和分数部分,分析了因频率偏移导致的相量测量误差,对分数部分进行插值计算以提高同步相量测量精度。分别应用含谐波和噪声的稳定信号和幅值、相位、频率、谐波及噪声含量跳变的信号来校验算法的性能。仿真结果表明,EKF频率跟踪算法能快速对基波频率进行跟踪,所提出的同步相量测量算法能消除或减弱谐波、噪声以及频率偏移对同步测量的影响,提高了相量测量精度。     

基于小波变换的电力系统谐波频率测量算法

提出了一种基于离散Meyer小波和数字微分的电力系统频率及其谐波频率的测量算法。首先利用离散Meyer小波来构造一组低通和高通滤波器,从含有高次谐波的非线性信号中分解出基波分量和高次谐波分量。根据分解出的基波分量和高次谐波分量具有纯正正弦波这一特性来构建相应的基波和谐波信号,然后利用数字微分对基波分量和各次谐波分量的频率进行测算。仿真数据结果表明,这种算法具有计算量小、耗时短、精度高和动态性能好等特点。     

基于小波变换的电力系统谐波频率测量算法

提出了一种基于离散M eyer小波和数字微分的电力系统频率及其谐波频率的测量算法。首先利用离散M eyer小波来构造一组低通和高通滤波器,从含有高次谐波的非线性信号中分解出基波分量和高次谐波分量。根据分解出的基波分量和高次谐波分量具有纯正正弦波这一特性来构建相应的基波和谐波信号,然后利用数字微分对基波分量和各次谐波分量的频率进行测算。仿真数据结果表明,这种算法具有计算量小、耗时短、精度高和动态性能好等特点。     

基于旋转因子变换的频点能量插值谐波检测算法

IEC标准采用10周波组或子组算法来测量谐波和间谐波,其缺陷是无法精确测量各分量的频率、幅值和相位参数,且在非同步采样时有较大误差。通过对IEC标准下非同步采样的信号进行频域旋转因子变换,根据变换后的频点能量分布,从能量角度提出了基于旋转因子变换的频点能量插值算法,消除了非关注分量对计算分量的旁瓣干涉,实现了谐波、间谐波准确辨识和精确测量。仿真结果验证所提算法的有效性,并具有优良的抗噪性能,能满足IEC标准和工程测量要求。     

基于加窗插值和Prony的电力系统间谐波算法

邻近谐波或基波的间谐波,是导致电压闪变的直接原因,准确检出该成分,对于改善电能质量具有重要意义.考虑真实电网宽带多频的信号特性,分析了加窗插值算法和谱估计法局限性,提出基于加窗插值和Prony的间谐波检测法.先通过加窗插值求解各个信号参数,进而采用频率分析定位临近谐波和间谐波所在频率区间,最后对时域滤波后的残差分量用Prony算法计算.Matlab仿真表明该方法频率分辨率和精度优于加窗插值,相对传统Prony法不需要估算信号个数,能有效消除伪谱的影响.     

单相重合闸自适应零序电流加速保护方案

研究了单相重合闸过程中暂态零序电流的特征及其对傅氏算法和傅氏加差分算法的影响。通过理论分析和仿真计算发现暂态零序电流主要由非周期分量和高频分量组成,对于傅氏算法非周期分量的影响占主导地位,而对于傅氏加差分算法,高频分量的影响较大。根据暂态零序电流的特征,提出了单相重合时自适应零序电流加速保护的方案,解决了常规方案需要延时的缺陷。     

PWM整流器的SVPWM统一快速算法和谐波分析法

传统两电平空间矢量脉宽调制(Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM)算法的流程复杂,计算量比较大.本文从三相桥臂与调制电压占空比之间的关系,分离出中间变量以及自由变量,将调制算法转换为满足约束条件的自由变量的选择,并证明了此方法与传统SVPWM算法等效.提出的算法不需坐标变换...     

一种基于补偿电流的单相电路谐波电流检测算法

针对电网中谐波的危害和"污染"等问题,为了实现有源电力滤波器控制系统谐波电流检测的精确性、实时性,本文提出了一种单相电路谐波电流检测算法,该算法基于补偿电流最小检测原理,通过构造函数将谐波电流检测问题合理地转化为基波有功电流幅值问题,实验表明,新算法具有实时性好、计算量小、易于实现等优点。基于此算法的有源电力滤波器具有较好的动态响应性能,能实现有效的谐波电流补偿,仿真结果验证了该算法的有效性和正确性。     

一种能滤除衰减直流分量的交流采样新算法

在全波傅氏算法的基础上提出了一种新的滤波算法，该算法适用于输入信号中除直流分量和 整数次谐波分量外，还包含衰减直流分量的情况，其能弥补衰减直流分量对全波傅氏算法的 影响而求得精确的基波分量和谐波分量。算例表明，该算法具有计算精度高、算法简单等优 点。     

电压不平衡时单同步坐标系锁相环的改进算法

为了在电网电压不平衡时能跟踪电网电压基波相位和频率,分析了单同步坐标系的三相软件锁相环(SSRF-SPLL)在电网电压不平衡时不能准确快速锁定基波电压相位的原因,即电网电压不平衡时,dq变换得到的eq中含有二次谐波分量,在使用PI控制时,此二次谐波分量将导致PI难以实现无误差跟踪,影响锁相输出角度。在提高稳态性能并考虑动态性能的基础上,提出了在PI调节器之前增加2次陷波器和特定截止频率的低通滤波器的改善方案。最后通过搭建仿真和实验平台验证了方案的可行性和有效性。     

增强型自适应神经网络谐波分析方法的应用研究

通过对比当前几种主流谐波分析方法的优缺点,提出了较为理想的增强型自适应神经网络模型,并重点讨论了学习算法中频率学习率以及频率延迟率调整策略对于算法收敛性能的影响,给出了较为合适的参数优化设定值,并通过仿真实验验证了增强型自适应神经网络模型具有较高的谐波分析精度以及较快的学习收敛速度,并且无需同步采样以及长周期采样,是一种比较理想的谐波分析方法。     

基于非线性微分跟踪器的无差拍控制在APF中的应用

文中将无差拍控制和非线性微分跟踪器相结合,利用两者的优势,提出一种基于APF无差拍控制器中引入非线性微分跟踪器,用以补偿负载电流变化扰动APF控制器的影响,从而避免过于复杂的谐波电流提取算法。该算法与传统的APF谐波提取算法不同,可以有效地降低电网电流的THD。仿真和实验结果都证明了所提控制算法方法的可行性。     

用于有源滤波器的一种新型谐波检测算法

传统的谐波电流检测方法有很多缺点.本文根据信号处理中的自适应噪声抵消技术,提出了一种改进的自适应谐波电流检测方法.它采用一种新的变步长LMS（最小均方）算法,可以更加灵活地控制系统的收敛速度和稳态检测精度,无需折中选择两者.而且这种方法能有效调节步长,不受谐波电流的干扰.该方法增加的计算量很小,容易实现.仿真和实验结果亦证明了这种谐波电流检测方法的有效性.     

基于变分贝叶斯方法的充电站谐波电流叠加估计

随着充电站规模的逐步扩大,其投入使用时产生的谐波电流对配电网的影响变得尤为严重。传统国标谐波叠加算法在实际应用中受充电站内各种因素的影响,与实际的谐波电流叠加存在偏差。针对这一问题,提出将变分贝叶斯后验参数估计方法应用于谐波电流叠加算法中,该方法通过在谐波相位的状态空间与量测空间内不断最大化边缘似然函数的下界,迭代地更新变分相位参数,直至近似分布逼近参数的真实后验分布,从而实现谐波相位叠加的精确检测。实验仿真表明,变分贝叶斯后验参数估计方法对于服从高斯分布的相位参数的叠加计算,比传统谐波叠加算法更为有效、精确,为采取精确的谐波治理提供有效的依据。