电网瞬时频率的一种跟踪算法

基于双正交数字滤波器与加权平滑相位差分法,提出了一种跟踪电网瞬时频率的方法,改进了目前基于双正交数字滤波器的电网频率跟踪方法。针对电力信号的几种模型,详细仿真了跟踪算法的动态特性,指出针对恒频率和变频率电力信号的跟踪误差分别为0.000 1 Hz和0.005 Hz,并具体分析了影响跟踪误差和滞后效应的因素。研究表明,该方法不受同步采样限制,可较为准确、实时地跟踪各种电力信号的瞬时频率,其性能指标优于同类文献中的跟踪算法。     

三种跟踪电网频率方法的比较研究

针对电力信号的几种模型,本文基于三种构造复信号的方法仿真跟踪电网频率.分别仿真了跟踪算法的恒频特性与动态特性,并具体分析了仿真结果,对三种方法进行较为全面的比较.其中对跟踪结果详细分析了跟踪误差和滞后效应的影响因素,以及抗噪性.最后综合跟踪准确度、计算速度、实现难易程度以及抗干扰性等各方面评价因素,指出正交滤波器组法具有较好的跟踪特性,可以较为准确、实时地跟踪各种电力信号的频率,有一定的实用价值.     

电力系统频率新的跟踪算法

在许多电力系统保护和控制策略中必须精确测量和计算系统的频率。更重要的是在线计算系统的频率和它的变化，并必须认真处理系统频率的波动来解释测量的准确性。传统的方法是假设被分析的波形是纯正弦，该文提出一种利用数字滤波思想的新的频率跟踪和计算新方案，但不做任何波形假设。所提方案不采用二维富立叶变换、最小二乘和正交滤波。利用数字全通滤波器，该文提出一种新的、有效的电力系统频率计算方法。基于基本滤波器和设备，可以得到精确的电力系统频率而不受任何频率变化的影响。该算法不需要昂贵的如数字信号处理器等处理器。仿真实例和实际测量结果证明了算法的有效性。     

交流瞬时采样的频率跟踪

本在简述交流瞬时采样基本原理基础上，着重介绍了由锁相倍频电路组成的频率跟踪技术。由于此技术的引入，使测量精度有了大幅度地提高。     

一种新颖的频率跟踪算法

频率跟踪是防止保护装置误动的一项重要措施.文章首先推导了采样频率失配条件下傅立叶变换的基本公式,并通过对变换结果的分析提出了一种新颖的频率跟踪算法.然后,描述了实施该算法的基本步骤,并介绍了实施算法过程中两种数字滤波器的特性与设计方法.最后,利用一个具体算例验证了本文算法的有效性.     

振荡时电力系统瞬时频率的实时测量

提出了一种实时测量电力系统瞬时频率的算法。该算法经严格的数学推导，并结合简单的迭代和泰勒展开法而得到。由算法测得的瞬时频率可以用来消除负序不平衡电流、准确地提取故障分量和测量距离阻抗值，使继电保护装置能获得准确的参数信息，以便进一步提高当前保护装置的动作性能。文中分析了影响该算法精度的主要因素，解决了算法中的过零点问题。算法本身考虑到对噪声的抑制能力以及对A／D变换引起的量化误差的适应性。实验伤真结果表明该算法具有较高的测量精度，实时性强，基本不受两侧电势幅值不同的影响。     

瞬时频率估计算法研究进展综述

首先介绍了瞬时频率的物理概念、经典定义及其适用范围。结合瞬时频率估计算法的最新研究进展，根据相似性将估计算法进行了系统分类，其中将单分量信号估计算法分为相位法、谱峰检测法、过零点法与Teager能量算子法以及求根估计法；将多分量信号估计算法分为相位法、谱峰检测法、求根估计法和希尔伯特一黄变换（HHT）法。特别地，对近年来出现的各种多分量信号估计算法的估计原理、适用范围及优缺点进行了详细的分析和比较。最后展望了瞬时频率估计算法研究的主要发展方向。     

基于全数字锁相环的电网频率跟踪技术

介绍了一种基于全数字锁相环(All Digtal Phase Locked Loop,简称ADPLL)电路实现电网频率跟踪的技术。分析比较了电网频率跟踪技术中软、硬件同步的优缺点,并将FPGA技术运用到电网同步跟踪技术中,解决了软、硬同步方法的不足。阐述了该技术的实现原理和各个模块的设计。ADPLL电路采用VHDL语言和现场可编程门阵列(Filed Programmable Gata Array,简称FPGA)设计实现,并采用QUARTUSⅡ软件进行仿真研究。仿真和实验结果表明,该方法能够很好地跟踪电网频率,实时性好,精度高。     

电力系统频率测量及跟踪

本文通过交流电压连续三点采样值的简单计算得出系统的频率，数据窗长只需三点，反映速度快，计算简单，能实时跟踪系统频率的变化，满足了电力系统测量实时性要求。     

基于多路数字移相时钟的瞬时测频模块设计

本文根据时钟数字移相原理,提出了一种新的瞬时测频方法,适用于捷变频雷达测频系统。该方案利用FPGA芯片内部的PLL产生了16路同频率但不同相位的移相时钟,结合等精度测频的原理,在实际闸门开启和关闭的时刻分别记录这16路时钟的电平信号得到时钟相位代码,通过代码转换和计算获得标准时钟计数值,等效为将单路标准时钟的频率提高16倍。实验板验证结果表明,该方案电路简单、成本低、性能稳定,能满足技术指标要求。     

瞬时频率估计方法对比研究

在信号处理中,线性调频信号（linear frequency modulation,LFM）的参数估计是一类非常重要的问题。本文基于短时傅里叶变换（short-time fourier transform,STFT）、连续小波变换（continuous wavelet transform,CWT）和维格纳（wigner-ville distribution,WVD）分布等三种方法,对两种常用信号（单频信号和线性调频信号）的瞬时频率进行估计,并对其做出比较分析,CWT法适用于单频信号的瞬时频率估计,WVD法适用于调频信号的瞬时频率估计。针对这三种方法出现的边缘问题,用最小二乘法进行拟合,有效的得到解决。     

基于ARM的上下频率可调FIR滤波器设计与仿真

在脑电信号的检测处理过程中,信号滤波是重要工作之一。结合ARM及软件仿真的特点,提出一种综合使用MATLAB和EVC软件在ARM上实现上下频率可调FIR滤波器的设计方法。先用MATLAB软件设计出满足性能要求的滤波器参数,然后在ARM中进行滤波算法的C++语言编程,再在EVC软件中进行仿真实验。实验结果表明,该滤波器各项性能良好,对实际系统设计具有较好参考意义,能够满足脑电信号采集系统信号预处理的要求。     

基波电流瞬时值检测及同步电流相量测量方法

为了能够实时有效地测量出系统在各种状态下的基波电流相量的频率、幅值和相角,给出了一种基波电流瞬时值检测及同步电流相量测量算法。把系统的零序电压和电流瞬时值看作三相系统中的a相分量,按照正序对称原则无延迟地构造出b相和c相电流和电压。利用同步坐标变换的方法准确检测出零序、负序和正序基波电流瞬时值,给出了基波电流相量的频率、相角和幅值测量算法。该方法提高了多种动态条件下的测量精度和动态响应特性,仿真结果表明了该方法的正确性和有效性。     

基于FPGA的分布式算法FIR滤波器设计

FIR滤波器具有许多优点,是数字信号处理系统中基本的元件。本文比较了目前FIR滤波器硬件实现的几种方法,详细研究了基于FPGA、采用分布式算法实现FIR滤波器的原理和方法,设计了一个32阶线性相位FIR滤波器,并用VHDL语言对其进行了描述。此滤波器采用串行加法器将数据进行预相加,从而将滤波器的规模减半。其主要部分——乘累加单元,采用LUT查找表结构,将乘法运算转换为查表操作,提升处理速度。最后进行了硬件仿真,结果证明,这一方法是可行且高效的。     

Large error recovery for a class of frequency tracking algorithms

The performance of a recently proposed high-order adaptive notch filter (HANF) for frequency estimation and tracking is studied. An analysis technique utilizing approximations with linear filters is employed to derive closed-form performance expressions for a noisy sinusoidal input signal. Important performance measures, such as stability, noise rejection, statistical efficiency, and tracking ability, are studied in detail, and rules for the design variables are given. A study is presented where the performance of HANF is compared with the performance of a minimal order adaptive notch filter (ANF), as well as with a frequency tracker based on least squares-modelling—the multiple frequency tracker (MFT). The study reveals that HANF is a competitive alternative to ANF, but also that, in general, the MFT is the method of choice. © 1998 John Wiley & Sons, Ltd.     

关联RANSAC-DST的FM信号瞬时频率估计

针对冲击-高斯混合噪声环境下的FM信号瞬时频率估计问题,在方向性S变换的基础上,提出了一种基于新型关联随机一致性算法(RANSAC)的瞬时频率估计方法。该算法将原RANSAC算法的随机一致搜索策略与FM信号的物理特征统一起来,构建关联函数以保证在抑制复杂噪声的同时准确跟踪目标信号的时变轨迹。结合方向性S变换的二次平滑特性,算法能够在-7 dB混合噪声的干扰下恢复信号的相位信息。仿真实验在α-高斯混合噪声条件下验证了算法的有效性。     

考虑频率变化暂态过程的自适应测频算法的研究

针对电力系统微机自动安全控制装置对频率信号精度的要求 ,全面分析了频率变化暂态过程时的误差情况 ,研究推导出了基于傅氏测频算法的理论频率修正系数 ,给出了实用的自适应调整策略。通过数字仿真验证了该自适应测频算法的有效性和实用性。     

一种数字计数瞬时测频的方法研究

文章介绍了一种用直接数字计数测量瞬时频率的原理,并进行了测频误差分析.为提高测频精度,引入等效时钟技术,并给出了一种工程实现的数字计数瞬时测频电路.