基于MATLAB的微机保护算法及综合仿真研究

利用MATLAB软件中的电力系统模块库,对电力系统微机保护中的滤波和保护算法进行了编程仿真实现。针对电力系统微机保护中的线路故障等情况,调用电力系统故障暂态数据文件,分别对半周积分算法、采样值和导数算法、正弦曲线拟合算法进行了仿真计算,并以图形方式显示其仿真结果;最后对其数字滤波和保护算法的准确性和快速性进行了分析和比较。     

故障测距中的差分傅氏滤波改进算法

针对电力故障信号提出了差分傅氏滤波的改进算法,用构造补偿角的思想,解决了相角差值问题,并提高了精度。Matlab仿真实验比较了四种算法对仿真信号的滤波结果,表明了该改进算法滤波计算量较少,精度高,滤除衰减直流分量和谐波分量的能力强;追加实验表明了改进算法受非整数次谐波的影响较小。将各滤波算法应用于Matlab故障测距仿真系统,验证了改进算法适用于各种故障类型信号的滤波,计算量较少并能提高测距精度。     

故障测距中的差分傅氏滤波改进算法

针对电力故障信号提出了差分傅氏滤波的改进算法,用构造补偿角的思想,解决了相角差值问题,并提高了精度.Matlab仿真实验比较了四种算法对仿真信号的滤波结果,表明了该改进算法滤波计算量较少,精度高,滤除衰减直流分量和谐波分量的能力强;追加实验表明了改进算法受非整数次谐波的影响较小.将各滤波算法应用于Matlab故障测距仿真系统,验证了改进算法适用于各种故障类型信号的滤波,计算量较少并能提高测距精度.     

基于MATLAB微机距离保护算法的输电线路仿真模型研究

运用MATLAB 6.5的Simulink仿真工具,建立了电力系统输电线路V、W两相接地短路故障的模型,结合2种微机保护算法编程计算短路阻抗,绘制出仿真波形,比较算法的计算精度和计算速度,认为该模型可以分析微机保护算法的误差来源、滤波性能及各种因素对微机距离保护算法的影响,为距离保护的设计和动作行为的分析提供了一种新的手段。     

交流滤波电容器元件温升的计算

交流滤波电容器元件的温升计算是交流滤波电容器热计算的重要内容之一。本文给出了有关的计算公式和推导过程,这些公式既适用于全纸介质、纸膜复合介质,也适用于全膜介质的电容器。这些公式既适用于交流滤波电容器,也适用于并联电容器。     

一种用于微机继电保护的实用滤波算法

选取2个与数据窗长有关的三角函数作为滤波函数构成一对正交的滤波器,提出一种实用的滤波算法,利用1／4周期数据窗计算出相量,通过合并计算后得到1／4周期整数倍数据窗长的相量计算结果,从而实现了保护的快速性,特别是用于线路光纤纵差保护时,会减轻保护通道的负担。通过对算例的仿真计算表明,所提出的实用滤波算法具有较好的计算精度及快速性,具有很好的实际工程应用性。     

两种改进BP算法神经网络滤波的比较

对两种改进BP(Back—Propagation)算法神经网络的滤波进行了比较，通过反复的训练得出两种改进算法在权值调整和误差收敛过程中所遇到的共同点和差别，并得出初始权值、激励函数和神经元个数等因素的选取对神经网络学习的影响。     

基于预滤波的ADMM图像恢复研究*

为了提高图像恢复的PSNR,在ADMM图像恢复算法的基础上,采用预滤波的方法进行研究。在三幅灰度图上通过施加均值滤波、中值滤波和小波重构三种预滤波处理,过程中分别改变计算的点数,结果显示均值滤波、中值滤波和小波重构的PSNR分别达到了28.95、33.24、38.58 dB,均比原ADMM算法有所提高,其中小波重构的效果最明显,表明该预滤波方法适用于ADMM的实际工程应用。     

基于小波多尺度分析和Kalman滤波的微机保护算法

提出了一种新的微机保护算法。采用小波多尺度变换对采集信号进行分解得到平滑信号和细节信号,在细节信号上利用模极大值法确定异常发生与否及其产生时刻。异常产生后进入故障处理程序,启动Kalman滤波器。利用平滑信号更新滤波器的观测值,减少故障信号暂态噪声的干扰,提高了滤波算法的收敛速度;利用细节信号实时在线计算测量噪声的方差,提高了滤波算法的收敛精度;小波分析对故障进行初次检测和判断,而滤波器估计出故障信号基波分量结合继电保护原理对故障进行再次判断,提高了保护算法的可靠性。在Matlab/Simulink环境下搭建仿真模型对算法进行验证与测试,仿真结果证实了算法的可行性和有效性。     

谐波滤波、电压、无功综合控制装置的研制

针对目前谐波污染严重及部分无功补偿电容器因谐波电流放大而不能正常投运等问题 ,研制了一种微机型谐波滤波及电压无功综合控制装置。该装置由多 CPU单片机系统构成 ,集谐波实时测量、滤波器及电容器组投切控制、滤波器及电容器组保护、变压器分接头调整等功能于一体 ,在快速傅立叶变换 ( FFT)计算、微机保护算法及综合控制方案的设计中采用了一些独特而有效的方法。文中阐述了该装置的软、硬件实现思想     

基于遗传算法与蚁群算法的电网规划

针对遗传算法求解到一定范围容易产生大量冗余迭代、求解精度低.蚁群算法初期信息素匮乏、求解速度慢的缺陷,在电网规划算法中,将遗传算法与蚁群算法融合,在网架规划初期采用遗传算法求解出最优解,通过最优解生成蚁群算法的初期信息素,确定吸引强度的初始值,建立强度更新的模型,从而得到满足电网规划的最优方案.最后通过18节点的算例证明,融合算法在收敛性与寻优性上均得到提高.     

结合粗调和细调的电力系统谐波分析算法

为了解决FFT(快速傅里叶变换)在频率波动时存在误差的问题,提出结合粗调和细调两步调整的电力系统谐波分析法.该算法根据采样时间长度决定使用FFT或加汉宁窗插值谐波分析法快速获得信号较为准确的谐波分析结果,作为算法中的粗调部分;并通过Levenberg-Marquardt算法对所得谐波分析结果进行细调.该算法精度高,对采样时间长度要求低,根据采样时间长度选择FFT或加汉宁窗插值和Levenberg-Marquardt算法提高了收敛速度,是电力系统谐波分析的有效算法.对该算法受白噪声影响的仿真分析表明,算法受白噪声影响大,随信噪比增加误差减少,到80dB左右算法精度有保证.     

存在脉冲噪声情况下的介损角算法

脉冲干扰是影响介损角测量精确度的重要因素之一,对含有脉冲噪声的电压和泄漏电流信号必须使用滤波方法进行抑制。采用53H算法抑制采样所得电压和电流信号中的脉冲噪声。对滤波前后的信号分别使用了相关函数法、高阶正弦拟合法、加汉宁窗插值算法、谱泄漏对消算法、改进基波相位分离法和改进修正理想采样频率法计算介损角,发现各种算法对滤波后信号的计算结果均要比滤波前信号使用对应算法具有更高的精确度;无论是对滤波前信号还是滤波后信号改进基波相位分离法和改进修正理想采样频率法均具有更高的精确度。同时分析了53H算法的相关参数对算法精确度的影响。对信号使用53H算法滤波后,使用改进基波相位分离法和改进修正理想采样频率法能有效提高在脉冲情况下介损角测量的精确度。     

目标函数优化的有源滤波器差拍控制算法

以并联型有源滤波器为例,以降低差拍控制算法的复杂度为目的,通过优化目标函数提出了3种差拍控制算法。其中一范数差拍控制算法和无穷范数差拍控制算法通过构造新目标函数对算法进行化简,更适于控制三相有源滤波器,其新目标函数与传统差拍控制的二范数目标函数等价。通过优化传统差拍控制的目标函数得到改进二范数差拍控制算法,该算法的运算量比一范数算法和无穷范数算法少,适用于控制三相及单相有源滤波器。仿真结果表明上述3种算法均具有与传统差拍算法十分接近的控制精度,对控制周期变化的适应性相同,可完全取代传统差拍算法。考虑到算法的复杂度,改进二范数差拍控制算法最具应用价值。     

基于遗传算法与BP神经网的风力发电机齿轮箱故障诊断研究

为研究风力发电机组齿轮箱故障的诊断方法,提高其工作的可靠性,将BP算法寻优具有精确性与遗传算法全局寻优的优点相结合,提出一种新的BP神经网训练算法。通过算法比较和实例分析表明,该算法在风力发电机组齿轮箱故障诊断领域具有良好的实用性。     

基于自适应遗传算法和蚁群算法融合的配电网重构

配电网重构可以降低线损,均衡负荷,提高电压质量和增加配电网可靠性.主要在降低线损、提高电压质量和提高寻优效率方面,采用了自适应遗传算法和蚁群算法融合的方法.对遗传算法的交叉因子和变异因子进行了自适应控制,也不再人为规定迭代的最大代数,而是引入了染色体相似度和种群相似度的概念,使遗传算法的终止条件更加合理.自适应遗传算法...     

基于曲线拟合法的新型定制电力设备快速检测算法

定制电力配套设备的运用可有效地补偿电压暂降和瞬时断电,其研究开发过程中遇到的一大难题是:寻求快速算法,以便在3ms以内检测出电压暂降和瞬时断电。在分析常规保护用检测算法如有效值计算法、缺损电压法、辨别导数算法、三相d-q分解法、利用单相电压延迟60°构造三相虚拟电压d-q变换法和利用求导数法构造三相虚拟电压d-q变换法的优缺点基础上,提出了基于曲线拟合法的快速检测算法。通过研究两采样值积曲线拟合法、三采样值积曲线拟合法的优缺点,比较曲线拟合法与前面提到的检测算法,并比较两采样值积曲线拟合法与三采样值积曲线拟合法,得出两采样值积曲线拟合法更适合于在定制电力配套设备中运用。基于DSP仿真器上编程仿真,分析得到的各种检测算法处理电压暂降的结果波形,证实了该观点。     

RAY-Period压缩算法的研究与实现

针对电力系统中电能量数据传输的特点，研究并分析了数据库压缩算法RAY与周期压缩算法相结合的压缩算法。结合位图压缩方法，详细阐述了RAY和周期算法的压缩思想。最后给出了RAY—Period算法的压缩流程，并用C语言最终实现了这一算法。经过测试，能够对电能量数据进行有效压缩，有效减少了网络传输数据量。具有很大的实用价值。     

配电网最佳抢修路径算法研究

配电网最佳抢修路径问题实际上属于城市交通网络中的最短路径问题。针对3种常用最短路径算法——一类是Dijstra算法;二类是Floyd算法;三类是A~*算法,概括分析了各类算法的优缺点以及适用的类型,并分析了交通管制条件下的算法。用改进的Dijkstra算法进行了一个算例分析,证实了这种算法的可行性。在此基础上阐述了目前配电网最佳抢修路径算法存在的问题。最后提出了配电网最佳抢修路径算法的研究方向和发展前景。     

一种高精度的电力系统谐波分析算法

首先给出了现有电力系统谐波分析算法中存在的一些问题，然后详细分析了用加海宁窗的FFT算法精确求得电力系统频率的方法和基于Adaline神经元结构的谐波分析原理。在此基础上结合加海宁窗的FFT算法和Adaline ANN算法的优点，提出了一种用于电力系统谐波分析的FFT-Adaline算法。该算法消除了加海宁窗的FFT算法和Adaline ANN算法产生误差的主要因素，从而显著地提高了谐波分析的计算精度。文中给出了该算法用于谐波分析模拟计算的算例，计算结果表明：新算法在波形信号中存在系统频率波动和白噪声干扰的情况下依然具有非常高的精度，结合高速数字信号处理器(DSP)或高性能CPU使用，将有较大的实际意义。