用小波变换技术定位输电线路故障

介绍了应用小波变换和行波理论分析电力系统故障时的暂态过程以定位故障的方法。由小波变换提供暂态过程中高频分量的时间分辩率,线模分量分析各种故障类型,零模分量解决一些确定的、特殊的事件。各种典型电力系统故障下的MATLAB仿真结果表明,该法可以较准确的判断、定位各种故障类型。     

电力系统暂态波形分析方法

本文介绍利用非线性最小二乘优化法进行电力系统暂态波形分析的基本原理，改进了各个分量参数初始值的计算方法，提出首先采用快速高精度频谱分析方法（ＦＡＦＴ）求出暂态波形中各个分量的角频率和衰减常数，再利用曲线拟合方法求出各个分量的幅值和初相角，算例表明；本文方法较现有的其它方法大幅度提高了计算精度和收敛速度。     

相域恒阻抗同步电机移频电磁暂态建模与仿真

同步电机是电力系统中重要的发电设备，其暂态模型是否准确直接影响系统仿真精度。为满足电力系统低频-高频不同速率暂态过程准确、快速仿真的需求，提出了相域恒阻抗同步电机移频电磁暂态仿真模型。首先，基于希尔伯特变换与坐标变换，采用解析信号重构了同步电机方程。引入移频变换，建立了离散化的诺顿电路等效暂态仿真模型。模型具有直接的机网接口。进一步通过添加额外的虚拟绕组并提出虚拟绕组参数设置方法，使电机模型导纳矩阵为恒导纳矩阵，避免了每个时间步长需更新系统导纳矩阵的问题。所提出的电机模型通过设置不同的时间步长、移动频率、虚拟绕组参数，能够同时实现准确的高频暂态过程仿真和高效的低频暂态过程仿真。最终，通过与传统电磁暂态仿真模型的对比，验证了所提出相域模型的准确性与高效性。     

一种利用LabVIEW滤除衰减直流分量的改进算法

在线检测实现了对运行设备特征量数据的实时监测,并对数据进行分析处理,从而预测设备运行状况。但是,电力系统发生故障时产生的谐波和衰减分量的影响会大大增加监测数据的误差。为了解决全波傅氏算法在处理含衰减直流分量信号时产生较大误差的弊端,提出一种改进算法。首先,通过增加两个采样点计算得到周期分量外的特征参数。然后,进行两次傅立叶变换,求取基波和谐波幅值和相位,通过图形化编程语言LabVIEW仿真,证明此方法具有较高的精度,较快的计算速度,优于传统算法,特别是对基波分量效果更为突出。利用LabVIEW做上位机更利于工程实践中功能的扩展。     

基于同步旋转变换及DFT的SVG指令电流检测法

为使静止无功发生器(Static Var Generator,SVG)具备无功、谐波及不对称电流综合补偿能力,提出了一种基于同步旋转坐标变换及离散傅立叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT)的SVG指令电流检测方法。该方法通过在同步旋转坐标系下进行递归离散傅立叶变换,能够实时检测出负载电流中的无功分量、不对称分量以及特征谐波。利用该方法只用一个控制器就能同时对两种特征谐波分量进行补偿,相对于其他方法运算量大大减小,便于工程实现。仿真和实验验证证明了该方法的有效性。     

傅氏变换理论在电力系统保护中的应用

本文主要针对傅氏变换理论中的傅立叶级数以及离散傅立叶变换两种理论原理以及它们在电力系统故障检测和保护中的相关应用进行论述,以推进电力系统运行稳定性的保证,推动电力事业发展。     

利用派克变换进行机网暂态过程的数值仿真

提出了一种利用派克变换进行电力系统机网暂态过程数值仿真计算的新方法,推导出了电网 元件(三相电感 和三相电容等)在dqo坐标系下的新的数学模型,通过这种数学模型,原先 在dqo坐标系下不解耦的仿真计算 可以化为解耦的仿真计算。文末通过一个示例验证了此新 方法的正确性。     

时间序列分解在短期电价分析与预测中的应用

为了提高短期电价预测的精度,将电价分解成工作日电价和周末电价两个时间序列,并且,通过移动平均法和离散傅立叶变换,分别将这两个时间序列分成趋势分量、周期分量和随机分量三个组成部分,然后,分别采用移动平均法、外推法和最小二乘支持向量机对这三个组成部分进行预测以求得两个电价时间序列未来的预测值.仿真结果表明,与采用传统BP神...     

一种基于d-q-0坐标变换的频率测量算法

传统的基于离散傅立叶变换或改进离散傅立叶变换算法所需数据量大,计算复杂,动态特性较差,不易实现。提出一种基于三相电网的频率检测算法,该算法利用广义d-q-0变换,将三相电量变换到d-q-0静止坐标系,然后分别对d轴分量和q轴分量进行低通数字滤波获得基波分量,对滤波后的基波分量进行计算得出电网频率。该算法所需数据量少,计算量简单,不需要考虑初相角。通过Matlab软件对各种信号进行了仿真,仿真结果表明该算法计算简单,易于实现,能够以高精度快速跟踪上系统频率。     

一种基于d-q-0坐标变换的频率测量算法

传统的基于离散傅立叶变换或改进离散傅立叶变换算法所需数据量大,计算复杂,动态特性较差,不易实现.提出一种基于三相电网的频率检测算法,该算法利用广义d-q-0变换,将三相电量变换到d-q-0静止坐标系,然后分别对d轴分量和q轴分量进行低通数字滤波获得基波分量,对滤波后的基波分量进行计算得出电网频率.该算法所需数据量少,计算量简单,不需要考虑初相角.通过Matlab软件对各种信号进行了仿真,仿真结果表明该算法计算简单,易于实现,能够以高精度快速跟踪上系统频率.     

电力系统仿真中的旋转因子法及其应用

旋转因子法是一种适用于电力系统机网暂态过程数值仿真的新方法，该方法基于派克变换，能将电力系统中三相对称、有相间耦合的系统元件用相互解耦的d、q、o、三轴瞬态等值电路来表示，从而达到简化计算的目的。由于这一方法引伸得到的同步电机模型，不仅能实现解耦计算，而且无须对旋转电势进行预估，比常用的EMTP模型更稳定，在同等条件下，计算结果更精确。     

基于电流突变量曲线拟合的故障时刻检测算法

传统基于相电流突变量的故障时刻检测方法虽然简单,但因受暂态分量的影响而存在较大的检测误差。利用现有保护装置采集的电流信息,对相电流突变量进行曲线拟合,并经逆向推导求出故障时刻。对电力系统的短路暂态过程进行分析,探究相电流突变量的变化规律并推导其广义表达式。利用Prony算法对离散的相电流突变量值进行函数拟合,得到表征其函数曲线的特征参数;通过改进现有的波形相似算法,进一步从拟合函数的过零点中筛选出故障时刻。结合PSCAD仿真测试,探究故障时刻的检测精度及其影响因素,仿真结果验证了所提算法的可行性和准确性。     

利用混杂系统理论进行电力系统建模的研究

描述了电力系统离散事件与连续动态相互作用的混杂行为，介绍了离散事件系统的模型工具Petri网与混杂系统的模型工具可编程赋时Petri网。提出了利用可编程赋时Petri网来建立混杂电力系统模型的方法。该方法将复杂的电力系统分成离散状态逻辑层和连续动态层来描述，由逻辑层进行协调各连续动态系统的模式切换。同时，文中给出了一个利用可编程赋时Petri网对具有有载调压变压器的简单电力系统的建模实例，并利用多Lyapunov函数方法进行了系统的逻辑切换稳定性分析。仿真结果表明了在有载调压变压器能够调节的范围内，系统的模式切换是稳定的，以此证实这种建模方法的有效性。     

小波包变换(WPT)频带划分特性的分析

小波包变换(WPT)建立在二进小波变换的基础上，理论上可以实现信号频带的均匀划分，可以更好地提取信号的时频特征，但是小波包变换得到的频带不是按频率大小连续排列，给实际的信号分析带来混乱。本文利用离散傅立叶变换原理分析了向下采样对信号的影响，分析了小波包变换得到的频带的特点，在此基础上，分析WPT频带划分的特点，通过仿真验证，本文得到的结论是正确的，从而为小波包变换在电力系统中的广泛应用打下了良好的基础。     

非同步采样对电力系统谐波分析精度影响的仿真研究

分析了离散傅立叶变换中存在的频谱泄露和栅栏效应 ,介绍了用于电力系统谐波分析的高精度加窗插值FFT算法 ,并借助MATLAB研究了采样的失步程度对该算法分析精度的影响     

基于短路故障残压变换法的暂态稳定计算

基于短路故障残压变换法,提出了电力系统不对称暂态稳定计算方法。该方法结合了相分量法模型适应性和对称分量法计算效率高的优点,通过矩阵变换形成暂态稳定计算的机网接口和正序等效导纳矩阵,避免了复杂的复合序网形成过程。该方法既能应用于相分量坐标,也能应用于对称分量坐标,能够实现对多重故障和参数不对称元件的处理。仿真结果表明该方法简洁有效。     

基于混叠补偿小波变换的电力系统谐波检测方法

虽然许多文献表明基于小波的谐波检测方法优于传统的谐波检测技术，但因混叠现象的普遍存在，导致其精度低、鲁棒性差，需要寻求新的解决方法。该文研究了小波变换的混叠现象，提出了一种电力系统谐波检测的抗混叠小波分析方法。离散小波变换混叠补偿方法，通过该方法将谐波信号分解成不同频带的子频带信号，再利用连续小波变换对非零子频带信号进行分析，提取谐波分量特征。仿真试验和几种方法的计算结果表明，文中所提出的谐波分析方法能够有效地消除小波混叠，并能精确地提取谐波分量特征，从而为电力系统谐波精确检测提供了一种有效的手段。     

电力系统中间谐波的来源及危害

间谐波是电力系统中一种特殊的谐波。分析了离散傅立叶变换所产生的真假间谐波,同时对间谐波的来源及危害进行了详细的分析。     

数字滤波器在电力系统谐波分析中的应用

从电力系统的电流、电压的理想波形 ,三相电流、电压的不平衡度 ,分析电力系统的谐波 ;给出了利用傅立叶变换和快速傅立叶变换 (FFT)进行谐波分析的方法 ,说明了FFT算法的DSP实现。设计了FIR数字滤波器 ,通过数字化波形的采集和计算来实现谐波分析 ,针对数字滤波器和FFT的计算方法 ,用MATLAB软件进行了仿真实验。     

电力系统暂态变量的Prony分析

电力系统暂态过程中,各类变量由衰减直流分量与衰减交流分量(基波,谐波)组成。确定暂态信号中的各分量对电力系统控制和保护至关重要。Prony分析可以直接提供按指数规律衰减信号中各种分量的频率和幅值,更切合电力系统暂态变量的特点,并可用最小二乘法得到高精度的拟合。本文采用两个算例来说明该方法的有效性,第一个算例对石洞口二厂600MW汽轮发电机静止励磁系统实测阶跃响应进行Prony分析并作误差分析,第二个算例对发电机空载三相短路电流进行Prony分析,得到短路电流各分量。