非线性负荷电能计量的准确性研究

介绍了几种方法 ,用以消除或减小计量方式和谐波对电能量的计量方面带来的负面影响 ,使电能计量更加准确、公正和合理     

浅谈非线性用电负荷谐波及对电能计量的影响

电网中的谐波是指电网正弦电压波形畸变后,其波形可以用傅立叶级数进行分解,除了50Hz的基波外,还存在一系列频率为基波频率整数倍和幅值比基波幅值小的正弦波,这一系列正弦波称为谐波,按照国际上的通行定义,谐波是一个周期量的正弦波分量。谐波产生的功率叫做谐波功率,谐波功率对电网基本上不提供任何有益的功效,谐波功率以谐波“线损”的方式消耗掉,从而降低了电能的利用率。谐波对电网中的一切电气设备、电子设备、电气测量仪     

非线性负荷下电能计量的实用化技术探讨

采用实验和挂网运行相结合的方法研究非线性负荷对现有电能表计量性能的影响,探讨非线性负荷下合理的电能计量方式,提出用于非线性负荷下电能表的选型建议和参考依据。     

自适应陷波理论及其在轴承故障诊断中的应用

滚动轴承故障冲击特征易被工频载波信号淹没,而传统的信号降噪方法对工频干扰不具有针对性,所以将工频陷波理论引入到轴承故障诊断中。由于陷波的窄带滤波特性,其对中心频率及带宽参数变化较为敏感,通过粒子群多参数寻优,以时域峭度最大原则对陷波器中心频率及带宽进行自适应选取,以时域波形匹配方差作为评价指标验证陷波对故障冲击特性的还原能力。试验分析表明自适应陷波可以有效地从工频调制信号中解调出故障冲击特征,对陷波后信号进行包络谱分析,其故障特征谱线得到增强,辅助以集合经验模态分解(EEMD)、变分模态分解(VMD)去噪方法,可以得到更理想的效果。     

用自适应陷波器检测异步电动机转子断条的仿真

转子断条是笼型异步电动机常见的一种故障,采用快速傅立叶变换(FFT)对定子电流进行分析是目前应用最广泛的转子断条在线检测方法,但是存在灵敏度低的缺点。当电机断条时,定子电流将产生(1-2s)f1频率的附加分量但幅值非常小,若直接将定子电流信号去作频谱分析,将受幅度很大的电网频率分量f1的影响,因而提出采用自适应陷波器的方法对异步电动机定子电流信号进行处理,通过LMS算法来调节自适应陷波器的两个权值,以达到对工频信号极大的衰减,虽不能完全消除但幅值已明显减小。其结果有利于转子故障特征量的提取,从而提高检测的灵敏度。仿真结果证明了该方法的有效性。     

广义非线性电能计量校验及评测系统的现场应用

目前,大量的电力电子装置已被广泛的应用到电网中,从而导致了谐波含量的增加。然而,现有的电能计量装置却仍是基于电网中的谐波含量满足相应标准的要求为前提的,当谐波含量增大到不满足相应要求时,将会极大的影响计量的准确和可靠。为解决该问题,需要提出一种适用于现场非线性工况的电能计量方式和校验装置。本文通过研究典型的负荷模型,提出适于现场工况的电能计量方式。     

非线性负荷下电能计量的实用化技术探讨

采用实验和挂网运行相结合的方法研究非线性负荷对现有电能表计量性能的影响,探讨非线性负荷下合理的电能计量方式,提出用于非线性负荷下电能表的选型建议,为选用非线性负荷下的电能表提供参考依据。     

谐波对电能计量的影响

介绍了谐波对感应式电能表、电子式电能表的影响,阐述了谐波对电能计量所带来的误差,并对消除其影响提出了一些建议。     

基于自适应陷波器单相电路无功功率测量新方法

传统的根据无功功率的定义来计算无功功率的方法难以满足动态无功补偿控制系统中快速响应的要求。提出了基于自适应陷波器的单相电路的无功功率检测新方法。该方法采用自适应陷波器提取出单相电压、电流及它们的90°相位变换值,然后通过单相瞬时无功功率理论计算无功功率。仿真结果表明,在幅值稳定的情况下,该方法能够以较小的误差检测出无功功率;在幅值突变和线性变化的情况下,能够根据电压变化快速追踪无功功率的变化。     

基于时间尺度变换策略的幅频测量用自适应陷波器算法

现有电力信号幅频测量算法在动态条件下的测量精度和响应时间方面还有待改善,为此提出了基于时间尺度变换的自适应陷波器(adaptive notch filter,ANF)算法进行幅频测量。该算法对时间进行尺度变换,得到新时间尺度下的ANF动态方程,能够消除频率参数和滤波器之间的非线性耦合,将状态估计方程等价为线性时不变系统,并进行离散化处理。该算法能够有效消除谐波和噪声干扰,快速准确地测量动态变化的幅值和频率。算例结果验证了该方法的有效性,可满足在线测量的要求。     

应用自适应陷波滤波器进行电力系统谐波检测的改进算法

非线性电力电子设备的广泛应用给电网带来了严重的谐波污染,如何抑制谐波危害已成为电力电子领域急待解决的问题。实时准确的检测谐波是抑制和补偿谐波的关键。首先分析了电网电压含有直流分量与电网电压幅值变化对基于自适应陷波滤波器的谐波提取方法的影响,并对原方法进行了改进;再将改进后的方法应用到谐波提取中,在电网电压同时含有直流分量且幅值改变时,实现了对直流分量、基波频率、各次谐波瞬时值与幅值的准确提取。在Matlab/Simulink环境下的仿真结果验证了所提出方法具有较高的精度与响应速度。     

采用自适应陷波器的电压暂降检测方法

随着科技的发展,用电设备对电能质量的要求越来越高,电压暂降问题越来越受到重视,其中准确的电压暂降检测是治理电压暂降问题的前提。提出采用自适应陷波器结构的滤波功能,结合频率自适应方法,可以准确的检测出频率变化时的相电压的基波信号及其正交信号,从而可以求得电压的幅值和相位信息,达到电压暂降检测的目的。该方法结构简单,抑制谐波影响,适应频率变化,仿真和实验结果均表明,采用自适应陷波器的电压暂降检测方法,可以准确的获得每相电压的电压暂降信息。     

基于自适应陷波器的分布式电源并网技术

分布式电源并网时要求与公共电网保持同频同相,传统的方法是使用锁相环提取公共电网电压的相角。为了提高控制系统的性能,该文提出了基于自适应陷波器的单相和三相并网控制系统,单相控制系统以电流控制为基础,参考电流的相角由ANF提取,三相控制系统采用PQ控制原理,电网电压的频率、幅值和相角由ANF检测。与基于锁相环的并网控制系统相比,文中的方法抗干扰能力强,最后通过仿真验证该文所提方法的快速性和准确性。     

基于RLS自适应滤波算法的电力有源滤波器直流端电压控制方法

RLS自适应滤波器用于有源滤波器直流端电容电压的控制,克服了用LMS自适应滤波器收敛速度慢和稳态误差较大的缺点,同时对直流端电容电压的控制完全摒弃了传统的PI积分控制,解决了控制参数难以调节及对电路中其他参数的变化非常敏感的问题.稳态和暂态特性的仿真研究比较了两种自适应滤波算法对直流端电容电压的控制及对补偿后的主电流的影响,其中RLS自适应滤波器效果要好得多.     

基于自适应陷波滤波器和混沌振子的配电网故障选线

小电流系统发生单相接地故障时,各馈线的零序电流呈现出复杂的非线性和非平稳性,故障点的信号电流也非常微弱,给故障选线带来困难。但故障后,故障馈线的零序高频分量幅值是所有正常馈线之和,且相位相反。文中提出一种结合自适应陷波滤波器(Adaptive Notch Filter,ANF)和混沌振子的选线方法。ANF可以通过调节本身参数,实时、准确提取各馈线高频信号,而混沌振子对内外同频率信号有较高敏感性,对其进行尺度变化以适应电网高频信号检测。通过ANF提取故障零序电流中五次谐波,将其作为混沌振子的输入,用获得的系统相图作为故障判据。对不同条件下的故障进行了仿真验证,结果证明了算法的准确性。     

有源滤波器在陀螺电源中的应用

惯性导航系统的工作精度在很大程度上取决于陀螺的工作精度。以提高惯性导航系统的精度为目的,设计了一种有源滤波器,以滤除陀螺电源中因非线性负载或不平衡负载等造成的电流脉动分量。介绍了该有源滤波器的特点、原理、控制系统的结构和在陀螺电源中的实现方法。通过实验可以看出,设计的方案简单,效率高。在陀螺电源逆变主电路的直流输入电流出现两倍于逆变器工作频率的脉动分量时,采用所设计的有源滤波器可以达到良好的滤波效果,提高了电源的输出波形质量,是一种可行的滤波方案。     

基于系数查找表的全相位FIR自适应陷波器

本文分析了全相位DFT数字滤波器优良的频域传输特性,进而提出基于滤波器系数抽取查找表的全相位自适应陷波算法.该算法以陷波器输出信号的能量作为判断依据选择抽头系数,省去了传统频域FIR滤波器的FFT步骤,因而计算量小,而且变传统闭环控制为开环控制,因而收敛快,并可把频率设置点上的干扰完全陷波到0.因而相比于传统ⅡR和FIR陷波器,性能有了很大提高.     

改进并联混合型有源滤波器在大功率非线性负载中的应用

提出了一种改进型并联混合型有源滤波器.针对非线性负载产生的主要谐波分量,将逆变器与无源滤波器电感并联设计,利用并联滤波电感的分流作用以降低逆变器电流容量、输出电压频率和开关频率,并在逆变器发生故障时滤波器仍能正常工作.针对单次谐波电流检测,应用了一种改进滑动窗算法.仿真和试验结果表明,该混合型有源滤波器不仅具有良好的滤波效果,而且能减少逆变器电流.