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指出了定速率采样下,非同步采样造成的频谱泄漏是相位差校正法测量误差的主要来源,尤其在对频率宽范围波动的电网信号进行连续测量时,采用相位差校正法可能造成测量失败。文中提出了一种基于自适应采样的改进方法。根据前次测得的基波频率与前次计算所得的频率变化率来预测电网的实时基波频率,并实时修正采样频率,使之跟踪变化的基波频率。分别在自适应采样与定速率采样下使用相位差校正法对频率动态变化的电网信号进行仿真对比。结果表明,该方法较定速率采样方法对同一变频电网信号的幅值测量精度提高一个数量级,相位测量精度提高3~14倍,采样窗长为IEC标准规定窗长的40%。该方法减小了因基波频率动态变化而产生的频谱泄漏,使相位差校正法在频率宽范围波动的电网中能够满足谐波连续测量的精度与实时性需要。 相似文献
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基于多CPU与相位差校正的高精度谐波功率测量 总被引:7,自引:0,他引:7
快速傅里叶变换(FFT)应用于谐波分析与测量时容易因频谱泄漏影响测量准确度。研究Rife-Vincent窗的旁瓣特性,提出了一种基于Rife-Vincent窗频谱相位差校正的谐波分析与谐波功率测量方法。在此基础上设计了一种新型三相谐波电能表,给出了基于TDK6513H+ADSP-BF533+M30624FGPFP的多CPU电力谐波精确测量解决方案。实验结果表明,应用所提出的谐波分析算法时,仪器的性能优于GB/T 17833—1999及GB/T 14549—1993的要求,基波有功功率测量误差小于0.2%,谐波电压测量相对误差小于1%,谐波电流测量相对误差小于3%,谐波相位测量误差绝对值小于2°,适合于高精度谐波功率测量。 相似文献
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各种非线性负荷的大量应用使电力系统中谐波含量剧增,谐波问题给电能计量的准确性带来了很大的负面影响。传统的谐波电能计量方法有很多缺点,为此本文提出一种基于快速傅里叶变换(FFT)和虚拟仪器开发环境LabVIEW的谐波电能计量与分析系统的设计方案。本文介绍了系统的总体设计方案,并分别给出了系统各部分的硬件组成和各模块的LabVIEW程序框图。 相似文献
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分析了谐波对电磁式电能表、电子式电能表及互感器计量的影响,介绍了抑制谐波的方法,并从计量方面提出了电磁式电能表采用只计量基度功率以及将基度电能表与宽频功率电能表配合使用以计量基波功率和谐波功率的对策,从而提高计量的精度. 相似文献
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针对谐波对电能计量的影响问题,首先阐述了谐波产生的原因及谐波源的种类,然后分别分析了谐波对感应式电能表及电子式电能表的影响,并给出了相应的解决措施。 相似文献
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《电工电能新技术》2015,(12)
快速傅里叶变换(FFT)是谐波分析的主要方法,在稳态谐波信号分析中广泛采用的交流采样技术,由于采样器件的有限性,实际工程中很难做到完全同步采样和整周期截断。为消除采样过程中同步采样误差产生的频谱泄漏,提出了一种基于Nutall窗结合综合相位差校正信号谐波分析法,对传统的相位差频谱校正方法进行了改进。采用Nutall窗对谐波信号进行加权,通过时移和加可变长度的窗进行两次FFT分析,并利用离散频谱对应的峰值谱线相位差求得频率和相位校正量,推导出基波及各次谐波参量的计算公式。仿真实例表明,提出的改进综合相位差校正算法可有效提高谐波分析精度,基波幅值的测量误差小于0.00001%,基波相位误差小于0.01°,2~21次谐波电压测量误差小于0.01%,谐波相位测量误差小于0.09°,为高精度谐波检测提供了可能。 相似文献
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因并列双方电压信号的频率不相等且在并列过程中不断变化,难以同时实现同步采样。离散傅里叶变换DFTr(Discrete Fourier Transform)算法存在因时域截断而产生的频谱泄漏,因此用于测量并列电压参数误差较大。基于加窗和相位差校正的新DFT算法,利用原始采样数据,构造出两段数据序列.其中第二段序列比第一段滞后L点。对这两段序列作加窗DFT后,再利用其对应峰值谱线的相位差对并列双方电压信号的频率、幅值和相位等参数进行校正。该算法无需对电压信号进行同步采样.可有效减少非整周期采样所造成的泄漏误差,从而精确地测量电压信号的参数,且算法适合于多种对称窗函数。仿真结果证明该算法测量精度高.具有较好的实用价值。 相似文献
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传统的频率计权方法是通过搭建硬件滤波网络来实现的,其测试精度很容易受到电子元件带来的不确定因素的影响。为了克服传统频率计权方法中硬件电路的繁琐和测试精度的不稳定,文中提出了一种在虚拟仪器平台上实现频率计权的方法,详细阐述了通过FFT分析来实现频率计权的原理和方法,并给出了对应的程序框图。通过输入模拟信号的方式分别对A计权和C计权的测量效果进行验证,实验结果表明A计权和C计权的测量精度都达到了1级声级计检定标准。文中提出的频率计权方法简单灵活,既能简化硬件电路,又能满足测试精度的要求。 相似文献
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为了精确分析整数和非整数次谐波,提出了基于快速傅里叶变换(FFT)和神经网络的谐波分析方法,该方法的特点是采用基函数参数可调的神经网络。具体是先把信号进行FFT处理,得到谐波个数和精度不高的谐波幅值、相位、谐波次数;其次根据谐波个数设定神经元的个数,根据预处理后得到的幅值、和相位、谐波次数设定神经网络权值和基函数参数迭代的初始值;最后对人工神经网络进行训练,便可实现整数和非整数次谐波的精确分析,同时能将频率相近的非整数次谐波分离。仿真结果验证了该方法的有效性与易实现性。 相似文献
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提出基于加窗和相位差校正的谐波测量算法,对信号以相同的采样频率作2次非整周期采样.进行加窗离散傅里叶变换DFT(Discrete Fourier Transform)后,求得的相位具有基本相同的测量误差,相减后可基本抵消。构造2个数据序列作DFT,利用其对应峰值谱线的相位差计算出校正公式.对各谐波分量的参数进行校正。该算法无需对信号进行整周期采样,可有效减少泄漏误差、抑制噪声和谐波之间的干扰.从而精确测量各谐波的频率、幅值和相位。仿真结果证明,该方法实现简单、测量精度高.适合加多种对称窗的情况,具有较好的实用价值。 相似文献
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基于LabVIEW DSP模块的手持式电力谐波分析仪 总被引:2,自引:0,他引:2
提出一种基于全功能可视化数字信号处理器(DSP)设计工具LabVIEW DSP模块的手持式电力谐波分析仪开发方案,以32位浮点DSP芯片为核心,通过传感器、A/D转换器等较少硬件,完成电压、电流实时采集,而准同步采样、数字滤波、加窗、快速傅里叶变换(FFT)运算、电参量计算等工作由DSP芯片里的软件完成。方案充分利用了LabVIEW DSP模块的交互性、易用性、集成资源以及DSP芯片数据处理能力,达到了缩短开发周期、降低开发难度等目的。研究开发的谐波分析仪具有功能多、体积小、性能高、功能扩展方便等特点。 相似文献
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为了提升传统dq谐波检测法对网侧电压畸变的应对能力,提出一种基于复合二阶广义积分器的虚拟磁链定向的谐波检测方法。该方法采用虚拟磁链作为同步参考坐标系锁相环的改进环节,利用复合二阶广义积分器替代常规低通滤波器,消除了传统dq谐波检测方法由于三相电网电压不对称和畸变等恶劣工况造成的检测误差,并能准确锁定电网相位角和频率。仿真和实验结果表明,改进后的谐波检测方法不受电网不平衡和波形畸变的影响,所得基波正序电流基本不存在畸变,且能够准确跟踪频率的变化,证实了本文所提出的基于复合二阶广义积分虚拟磁链定向的谐波检测方法的有效性。 相似文献