基于三点法的电网频率检测误差抑制的最优算法

为减小滤波和采样装置误差对频率检测三点法精度带来的影响,利用极值分析法对三点法的误差数学机理进行了讨论。根据误差机理发现,合理的选择检测点之间的间隔可以使结果误差最小。牛顿迭代法可被用来离线估计最优检测点间隔。通过误差抑制和少数结果奇异点的剔除,即使电网基波信号存在少许误差,其频率仍可被高精度检测。仿真结果的畸变率曲线证明了本文研究的有效性。     

基于小波变换和三点法的基波频率测量

小波变换可以在非同步交流采样情况下,提取畸变信号中的基波分量,但检测结果存在少许误差。三点法可通过任意三个等间隔检测点提取正弦信号频率,但检测点误差会严重影响测频精度。对三点法误差的数学机理进行分析发现,合理的选择检测点之间的间隔可以使结果误差最小。极值分析和牛顿迭代法可被用来近似计算最优检测点间隔。通过误差的抑制和个别较大误差结果的剔除,小波变换能与三点法结合对电网中畸变信号的基波频率进行高精度检测。仿真算例证明本文算法精度要优于小波变换与过零法或极值法结合的算法精度。     

三角变换测频法的误差分析及误差抑制

抑制三角变换测频法误差对于电网频率检测具有重要意义.文中通过引入检测点间隔的概念重新推 导了三角变换法,并对其误差机理进行了分析.研究发现,算法精度与检测点间隔相关.利用极值分析法和牛顿迭代法可对最优检测点间隔进行估计.通过最优间隔的选取和少数结果奇异点的剔除,即使待测信号存在一定误差,三角变换法的精度也能满足工程需要...     

联合三相锁相环和优化三点法的供电频率高精度测量算法

针对客运专线电能质量检测装置中频率测量算法精度低、计算量大和精度易受谐波成分影响等不足,提出一种以三相锁相环和三点法为核心的高精度频率算法。该方法利用三相锁相环提取频率信号,可有效克服频漂,减少所提取频率信号与理论基波信号间的偏差。详细推导了三点法求频率所带来误差的理论原因,进而得到误差抑制程度最佳时的采样点间隔,最终通过最小二乘法拟合得到频率值,进一步抑制了算法检测的误差。经多次实验证明,联合三相锁相环和优化三点法求取频率的方法,其精度和效率均优于传统频率检测算法。     

基于抗干扰六点测频法的主动频移孤岛检测

主动频移法中频率检测的可靠性受电网中干扰影响,易错误地将干扰情况判断为孤岛效应发生的情况。为了能避免孤岛效应误判现象的发生并快速检测出孤岛,提出了主动频移孤岛检测中的抗干扰六点测频法,该方法通过对最优检测点间隔进行估计和频率奇异点的剔除,抑制了电网中干扰。根据IEEE Std929—2000规定的最严重情况进行孤岛测试仿真研究,仿真结果表明,所提方法具有防孤岛误判、响应快速、无检测盲区等优点。     

基于加窗递推DFT算法的快速相位差校正法研究

计算谐波的相位差校正法利用间隔一个周期的两段连续N点时域采样信号并进行两次N点FFT变换,利用其对应离散谱线的相位差计算出频率变化量对幅值和相位进行校正。为了减少两次FFT运算量和提高实时性,采用了加余弦窗的递推DFT算法并利用间隔一个采样周期的两次DFT变换计算其对应离散谱线的相位差。由于加Blackman-harris窗函数的频谱泄漏影响小计算精度高,为了提高计算精度,采用加Blackman-harris窗截断,结合Blackman-harris窗的幅值修正系数公式可以准确校正幅值。为进一步提高计算速度,在计算幅值修正系数时还利用了嵌套形式的三次样条函数。通过仿真计算结果可以看出,频率误差小于0.000 1 Hz,幅值误差小于0.02%,相位误差小于0.5%,具有较高的精度。     

基于加窗递推DFT算法的快速相位差校正法研究

计算谐波的相位差校正法利用间隔一个周期的两段连续N点时域采样信号并进行两次N点FFT变换,利用其对应离散谱线的相位差计算出频率变化量对幅值和相位进行校正.为了减少两次FFT运算量和提高实时性,采用了加余弦窗的递推DFT算法并利用间隔一个采样周期的两次DFT变换计算其对应离散谱线的相位差.由于加Blackman-harris窗函数的频谱泄漏影响小计算精度高,为了提高计算精度,采用加Blackman-harris窗截断,结合Blackman-harris窗的幅值修正系数公式可以准确校正幅值.为进一步提高计算速度,在计算幅值修正系数时还利用了嵌套形式的三次样条函数.通过仿真计算结果可以看出,频率误差小于0.000 1 Hz,幅值误差小于0.02%,相位误差小于0.5%,具有较高的精度.     

基于模糊控制的改进滑模频率偏移孤岛检测方法

针对滑模频率偏移法中扰动量的选取难以兼顾孤岛检测速度和电能质量的问题。提出一种基于模糊控制的改进滑模频率偏移法。通过对滑模频率偏移法中扰动量与公共耦合点电压频率之间关系的分析,利用泰勒公式得到一种新的扰动量表示方式,再根据公共耦合点电压频率的偏移量和偏移变化率对扰动系数进行模糊优化。与传统滑模频率偏移法相比,该方法有效减小检测盲区,加快孤岛检测速度,同时减小分布式发电系统并网运行时对电网的电能质量影响,在多逆变器并网系统中,该方法也有着更好的检测性能。仿真结果验证了所提方法的有效性和优越性。     

一种改进的正反馈主动频移孤岛检测法的研究

基于传统正反馈主动频移法（AFDPF）,改变反馈量,提出了一种改进型AFDPF方法,减小检测盲区。缩短检测时间,并采用相位原理和负载品质因数与谐振频率坐标系下的盲区空间理论进行了分析。基于Matlab／Sim．ulink平台搭建了三相逆变器模型,对提出的改进型AFD-PF进行了仿真研究。结果表明,改进后的AFDPF在单台逆变器、两台存在频率检测误差的逆变器并联以及两台存在频率检测误差和不同传输线路阻抗的逆变器并联三种工况下均有良好的检测效果。     

一种改进的STATCOM补偿指令电流检测方法

静止无功补偿器(Static Synchronous Compensator,STATCOM)的补偿效果很大程度上取决于其补偿指令电流的检测方法。当STATCOM补偿指令电流检测点与补偿点不在同一位置而产生电压相位差时,检测过程中将会有较大误差。针对上述问题,在传统i p-i q检测方法的基础上引入相位调节模块,详细分析该模块对于STATCOM补偿指令电流检测点与补偿点不在同一位置时对电压相位的调节性能,使其检测点和补偿点的输出相位相同。解决了STATCOM补偿指令电流检测点和补偿点的相位差异引起的补偿指令电流检测问题,提高检测准确度。理论分析和仿真结果验证了所提方法的有效性。     

数字测量仪表计数的非单值的消除

在频率—时间型数字测量仪表中,连续计数与随后用电子游标方式的内插法或者借助将时间间隔未估价的部分扩大的方法将被测量变换成代码时,在计数中可能出现非单值性误差。例如在数字频率测定器中,在测量间隔终了与被测频率脉冲之中的一个相重合时,就会产生上述的非单值性误差,在这种情况下就不知道这个脉冲是否已被主计数器计数。显然,当这个脉冲计数时,内插计数器的读数应等于零;不计数时——增加“1”。但是不管与测量间隔终了相重合的脉冲被计数与否,包括在测量间隔终了和被测频率接近测量间隔终了的脉冲之间的被测频率的周期可用内插部件来估     

微波测距仪频率测量的方法设计与实现

运用变闸门测频法对微波测距仪主振频率进行计数测量,采用两个计数器分别对标准频率信号的上升沿和下降沿计数,将2个计数结果进行算术平均作为修正后的计数结果,消除了对被测信号计数产生的±1个字的误差,减少了对标准频率脉冲计数仔在的量化误差,测量精度与被测信号的频率无关。结合硬件电路和软件设计,实现了基于PIC单片机的微波测距仪频率检测系统,频率适用范围较宽,测量精度大大提高。实验结果证明该方法有效可靠。     

基于三次样条函数的加Blackman-harris窗插值FFT算法

使用加Blackman-harris窗插值快速傅里叶变换(FFT)算法计算电力系统谐波时,其频率修正系数公式和复振幅的插值修正函数过于复杂.提出利用三次样条函数逼近其频率修正系数的7次多项式和复振幅的修正函数,采用三次样条插值函数的有效形式计算频率修正系数和复振幅的修正系数,将插值FFT算法的频率修正系数曲线分为10段,给定11个等间距插值点,并将复振幅修正系数曲线以频率修正系数间隔0.1分为10段,给定11个等间距插值点,分别构造出频率修正系数和复振幅修正系数的快速计算公式.公式简单,计算量小,程序实现方便,实时性好,并且在分段处连续,分段处的计算值为精确值.仿真结果表明,该算法计算所得幅值误差小于0.01%,频率误差小于0.003 Hz,相位误差小于1%.     

基于暂态零模电流的配电网故障区段定位

为降低小电流接地系统通信过程中小波扰动（噪声）对暂态电流法的干扰,减小因采样频率增加造成的通信网络负担,解决故障两侧馈线终端不同步的问题,提出了一种小电流接地系统的故障区段定位方法。通过检测故障区段两侧的暂态零模电流,提取其中的极值,并计算其衰减程度,利用其极性进行辅助定位。数值仿真的结果验证了所提方法的有效性,该方法可以大大降低各检测点暂态零模电流上传或者相互交换过程中的数据传输量。     

基于快速TLS-ESPRIT的间谐波检测算法

提出改进的快速TLS-ESPRIT(全局最小二乘子空间旋转不变)算法,其在TLS-ESPRIT算法的基础上,通过降低奇异值分解维数,减小了计算量,并对计算结果不产生影响,可高精度地辨识电力系统中任意组合谐波和间谐波的频率、幅值和相位参数信息.在采样间隔10 μs、采样2000点的实验条件下,用仿真信号(含均方差为1的白...     

基于改进3D-Harris角点检测算法的电厂地下管廊点云拼接方法研究

提出一种基于改进3D-Harris角点检测算法的电厂地下管廊点云拼接方法。以电厂地下管廊多组海量点云数据为分析对象,利用主成分分析法获取目标检测点在邻域点云微切平面上的法向信息,进而提取点云的边界点;构建基于目标检测点法向信息的协方差矩阵,计算并比较其角点响应强度函数,从中选出部分待筛选点作为真伪角点检测对象;利用基于高斯曲率极值点的伪角点检测方法,滤除伪角点并筛选出真角点;最后通过快速点特征直方图方法匹配各组点云间的相似角点,利用最近点搜索点云配准算法实现地下管廊多组点云间的拼接,并与传统3D-Harris角点检测算法的结果进行比较。对比表明,所提出算法计算耗时短且角点提取正确率高,可实现电厂地下管廊海量点云的精确拼接。     

一种提高智能变电站PMU相量测量精度的改进采样值调整算法

提出了一种适用于智能变电站应用环境下提高同步相量测量单元(PMU)测量精度的采样值调整算法。算法基于三次样条插值和时标变换,实现了过程总线采样数据与PMU算法的无缝连接。该算法减小了过程层定采样频率下系统频率偏移带来的离散傅里叶变换(DFT)算法频谱泄漏误差,同时可有效减小过程总线采样值传输丢包对相量算法精度的影响。在智能变电站应用环境下利用MATLAB对所提算法进行仿真,结果验证了其不受频率偏移和采样值丢包的影响,能保证PMU相量测量的高精度。     

地形图检测点高程精度统计软件开发

目前厂变工程地形图精度检测采用打散点的方式。进行地形图精度统计时,需人工逐点内插检测点的高程进行高程误差统计。检测点数量通常有数百个,人工计算工作量大耗时长而且容易出错,因此根据工作需要研制开发地形图精度检测软件就很有意义。借助软件计算代替传统的人工计算使得工作效率大为提高,减少了人工繁杂的检测工作,提高了检测的效率和质量。     

采样信号频率偏离设计值情况下离散傅立叶变换的误差分析

通过理论推导和数字仿真,从本质上揭示了被采样信号频率发生波动时离散傅立叶变换（DFT）计算结果的误差根源,给出了相对误差表达式,对误差曲线进行了定性分析;本文结论对减小DFT误差的研究具有一定的指导意义。     

基于CPLD交流采样同步优化方法的设计与实现

介绍了一种应用于交流采样单元中的动态采样间隔调整法的设计与实现。首先,分析了交流采样中采用动态调整采样间隔法的工作原理及其产生误差的原因,在此基础上找出了采用该方法计算取整时所得余数与舍入法之间的规律,并指出该规律能够有效减小动态调整方法的运算量。最后给出了该方法的CPLD实现形式,简化了其实现过程的复杂度。现场运行结果表明,利用此法能有效地减小同步误差,提高测量精度。