基于频谱分析的闪变值测量法

在IEC闪变测量原理的基础上,提出基于频谱分析测量闪变值的算法。算法的核心是对半波有效值进行FFT变换,得到各个频率下的频谱值,对频谱序列进行加权得到瞬时闪变视感度,利用统计的方法算出短时闪变值。这种方法对于高频段引起的闪变有较大误差,同时,离散化采样也带来误差,在实验中我们通过调整载波的初相角来减小这些误差。     

基于LMD的电压闪变分析

为实现电压闪变的准确检测,提出了基于局部均值分解(local mean decomposition,LMD)的分析方法。将复杂的多分量信号分解为若干个乘积函数(production function,PF)的线性组合,并通过所有PF分量的瞬时频率和瞬时幅值组合,可以得到原始信号的时频分布。首先对电压闪变信号进行LMD分解,用得到的瞬时幅值分量来确定电压闪变的幅值。然后对得到的纯调频信号进行Hilbert变换,求取瞬时频率,由瞬时频率的突变点定位闪变的起止时刻。仿真结果表明了LMD方法用于电压闪变分析的准确性和可行性。     

基于频谱分析的间谐波闪变效应计算

在分析IEC闪变仪测量原理的基础上,提出一种基于频谱分析的电压闪变计算方法,先利用快速傅里叶变换（FFT）进行频谱分析,得到各频率分量的参数,然后利用这些参数计算电压闪变。新算法不仅能计算调制波和间谐波引起的总瞬时闪变视感度,还能计算出每个间谐波或间谐波对引起的瞬时闪变视感度占总瞬时闪变视感度的比例,即对闪变的贡献。它表明调制波是间谐波的特例,并且,当输入电压中含有间谐波对时,间谐波对引起的瞬时闪变视感度中的共同作用部分与基波和间谐波的初相角有关,而在以往的研究中一般未考虑相角的影响,或将相角默认为0°。仿真算例将频谱法和IEC算法进行了对比分析,验证了频谱法的有效性和准确性。     

IEC闪变仪的RTDS实现

根据国际电工委员会(IEC)推荐的闪变仪测量原理,在实时数字仿真器RTDS上,建立了IEC闪变仪模型,得到瞬时闪变视感度.将此闪变仪模型应用到基于现场实测数据的电弧炉供配电系统模型中用于母线电压闪变的测量,所得结果与FLUKE电能质量分析仪Topas2000的测量结果一致,从而证明了该模型的合理性.     

采用动态相量法的电压闪变检测

数字式闪变仪多采用均方根(RMS)值作为输入,经傅立叶变换得到电压波动频率和幅值,再通过查表的方式直接计算出瞬时闪变视感度。然而以上过程多采用数值计算,缺乏准确的解析表达式。为此采用了动态相量法,对单一频率的正弦调制工频电压进行分析,得到RMS电压频谱的解析表达式,并由此计算得到一组新的使得瞬时闪变视感度为1的频率与RMS电压波动对照表,分析表明,随着频率的增加,其结果与调幅波电压波动差距较大,因此宜采用基于RMS的新的对照表,以正确计算闪变值。最后将以上分析扩展到多调幅波频率的情况,结论一致。     

提取电压闪变参数的一种新方法

基于低幅值单频或多频叠加调制的电压闪变信号经过分解后,在频域内总是在工频两侧呈对称分布的特点,并考虑到实际低幅调值制信号的频率范围,提出将电压闪变信号映射到频域内,实现电压闪变信号的调制,只保留对求取调制信号参数有用的低频部分———调制闪变信号,并运用Hilbert-Huang变换提取调制闪变信号瞬时参数。在此基础上再运用推导公式便能实现电压闪变信号中调制信号参数的有效提取。仿真和实例分析结果均表明了本方法的可行性、有效性,为电压闪变参数提取提供了一种新方案。     

基于自适应变分模式分解的非稳态电压闪变包络参数检测

针对非稳态时变的电压闪变包络参数准确检测难题,提出一种基于自适应变分模态分解的电压闪变包络参数检测方法.首先通过Hilbert变换检波法快速提取电压闪变包络信号;再采用损失系数和能量差作为确定模态分解个数的判断依据,利用自适应变分模态分解闪变包络信号;最后通过Hilbert谱分析求取瞬时幅值和瞬时频率,确定电压闪变包络...     

用瞬时无功功率理论求电压闪变参数

为解决基于统计评价的指标只能定量地给出闪变的强弱或严重程度,而无法说明闪变的具体参数特征的问题,提出了一种计算电压闪变信号调制的频率和幅值的有效方法。该法对单相电压信号向后延迟60°得出三相电压,并以其代替三相电流,利用瞬时无功功率理论算出瞬时有功,进而算出电压信号包络线,利用高精度FFT所得的包络信号算出闪变调制的频率和幅值。仿真表明该法可有效求取平稳和非平稳电压闪变信号参数。     

电压闪变仪检测精度的研究

在研制基于IEC闪变测量原理的数字式闪变仪过程中,采用Matlab/SIMULINK搭建模拟闪变仪模型,通过离散化实现了数字式闪变仪系统。影响检测精度的因素包括:视感度滤波器的逼近;信号采样率Fs;A/D转化时的量化位数;数据量的影响;用CPF曲线求取Pst时的分级级数。在Matlab和VC环境下,分别搭建了原始参数和修正参数的仿真模型,编制了可计算短时闪变值的统计程序。仿真结果表明,参数的修正对闪变仪性能的改善有着良好的效果。最后通过物理试验验证了修正效果。     

基于FPGA的电压闪变仪研究

电压波动和闪变是衡量电能质量的重要指标,离散瞬时闪变法测量虽易于数字化实现,但电压波动随频率增加而存在幅值衰减,文章对电压波动信号幅值进行修正后再利用离散瞬时闪变值法计算电压闪变,提高了离散瞬时闪变值算法的精度.实验结果表明该方法有着良好的应用前景.     

闪变值计算方法的研究

对IEC标准中电能质量的一个重要指标闪变进行了理论分析,通过详细研究闪变的理论计算过程,用离散方法推导出一种新的瞬时闪变值p和短时间闪变值Pst的数值计算方法。该计算方法可以应用于电力系统电能质量的分析计算,也可以应用于电压波动和闪变的理论推导。最后,章将该方法应用于一个典型的计算实例,取得了良好的效果,证明了该方法的准确性。     

电压闪变的相关标准及分析

电压闪变是电能质量的一个重要指标,随着功率波动性负荷的大量使用,电压闪变造成的危害程度越来越严重。简单介绍了电压闪变的基本概念及相关国际标准和国家标准,详细介绍了IEC标准给出的短时间闪变水平值和长时间闪变水平值2个闪变水平评估指标,分析了几个基本概念和新国家标准与国际标准的差异。新国家标准采用的IEC闪变水平评估方法具有科学性和准确性,同时也指出标准中应对超高压电网电压闪变限值的规定进行补充。     

UIE闪变仪的原理与实现

基于ＩＥＣ出版物８６８和８６８─０，分析了国际电热协会（ＵＩＥ）闪变仪的测试原理以及闪变严重度的估计与评价方法，完成了该测试仪的研制和实验验证，最后给出了波动信号提取过程的数字仿真结果。     

并网光伏逆变器闪变特性测量与分析

辐照度变化和并网光伏逆变器启停机引起的功率波动都可能会引起并网点电压闪变。文章首先分析了闪变与并网点短路容量、阻抗角度及并网功率波动大小的关系,并基于Matlab/Simulink软件搭建了虚拟电网模型和数字闪变测试仪模型。针对目前广泛使用的500k W光伏逆变器开展了不同运行功率和启停机工况下的测试,测量不同工况下该逆变器引起的闪变大小,并对测量结果进行了对比分析。     

Flicker Source Tracing by Wavelet Transform

In the present day, voltage fluctuations (flicker) have received more attention by both utilities and consumers. Flicker mitigation needs identification of the flicker sources. After identifying the flicker sources, it would also be possible to penalize the relevant utility or the consumers. In this article, a new method based on flicker power theory and wavelet transform is proposed to identify the locations of single and multiple flicker sources in a multi-flicker source power network. The wavelet transform is utilized for demodulation and then the total flicker powers are computed by adding the flicker power belongs to individual flicker frequency components. The method also computes the contributions of each consumer and utility to the global flicker level of a common coupling busbar. For validation, the IEEE 13-bus network is simulated and an algorithm for flicker sources tracing is tested. Time-domain simulations in MATLAB/Simulink (The MathWorks, Natick, Massachusetts, USA) are performed to examine the accuracy of the proposed method. Simulation results show that by using the proposed method, all flicker sources and their contributions on the global flicker level can be detected correctly. To assess the performance of the proposed algorithm, the comparison with the most well-known methods has been presented.     

间谐波对电压闪变检测影响的研究

本文主要分析了不同频率间谐波对常见采用IEC推荐检测算法的闪变仪的影响.通过对IEC推荐的闪变检测方法进行详细的分析、计算推导,得出当间谐波频率为0.5～35Hz时IEC闪变仪的误差受带通滤波器衰减性能影响;而当间谐波分量频率介于35～99.5Hz间时,由于该检测算法的设计缺陷,测量结果与理论值差别较大.最后使用PSC...     

基于IEC标准的闪变测试系统研究

讨论了国际电工委员会(IEC)闪变测量原理，分析了滤波器参数对系统的影响。将IEC给出的滤波器进行双线性变换得到相应的IIR数字滤波器，给出了数字实现的方法。对短时间闪变值的统计计算方法进行了分析，给出了减小误差的方法。依据IEC推荐的闪变测试仪功能和设计规范，设计了闪变测试系统，软件基于LabWindows/CVI虚拟仪器开发平台。经测试该系统性能指标完全满足IEC没计规范的要求。