电力系统谐波频谱分析的相位差校正法

采用快速傅里叶变换（FFT）进行电力系统谐波分析时很难做到同步采样,故造成频谱泄漏,而要得到准确的频谱分析结果就必须对经FFT变换得到的频谱进行校正。详细分析了常用的相位差校正法的几种实现方法,并通过仿真比较了它们的优劣性。     

基于相位差校正法的高精度电力谐波检测

研究了基于FFT理论的电力谐波检测原理,提出一种基于相位差校正法的高精度电力谐波检测方法.文章首先从FFT的基本理论出发,推导出FFT频谱相位差校正的理论公式,给出利用该方法检测电力谐波的操作步骤.接着利用MATLAB分别仿真了基于该方法和直接FFT法的电力谐波检测精度.结果表明,该方法能够明显的提高检测精度.可以满足实际的电力谐波检测.     

应用于频率宽范围波动电网的自适应采样相位差校正法

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。     

基于多CPU与相位差校正的高精度谐波功率测量

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。     

基于虚拟仪器的谐波电能计量与分析系统的研制

本文分析了电力谐波对电能计量的影响,提出了在谐波状态下合理的电能计量模式,并开发了采用虚拟仪器技术研制的谐波电能计量与分析装置,介绍了装置的原理、结构、特点。经过大量分析和现场试验,证明可从计量角度对谐波源用户加强监督和管理。     

基于LabVIEW的谐波电能计量与分析系统的研究

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。     

基于相位差校正法的电力谐波分析中窗函数的研究

研究了基于相位差校正法的电力谐波分析方法,仿真比较了4种电力采样信号(无噪声、小噪声(信噪比60dB)、大噪声(信噪比40 dB)和含有间谐波)分别加4种窗函数(汉宁窗、布拉克曼一哈利斯窗、二阶卷积窗和四阶卷积窗)时谐波参数估计误差.结果表明,无噪声条件下,加卷积窗的估计精度比加余弦窗时高9-10个数量级;在有噪声条件下.几种窗函数对估计精度的影响基本一致.     

谐波下的功率计量理论及应用

针对电力系统中非线性负荷日渐增多、电能计量装置存在测量误差及计费的准确性问题,从分析谐波原理入手,分析了在谐波工况下对于电能表功率计量问题,以试点使用的DTSD341-9A型电能表在长春地区2个10kV客户的测试为例,说明该电能表能够满足日常情况下的谐波功率计量,正逐步取代以往常规型电子式电能表,能够判断线性用户还是非线性用户,可为电力管理部门对用户用电管理的奖罚提供依据。     

谐波对电能计量的影响

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.     

基于虚拟仪器技术的多功能电能计量

从软件、硬件两方面实现了应用于多功能电能计量装置的虚拟仪器系统,实验结果表明,该装置提高了谐波环境下电能计量、电能质量监测的实时性和准确性。     

基于Nutall窗的时移综合相位差谐波分析法

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。     

基于CZT的电力谐波参数高精度估计

提出了一种基于CZT的电力系统谐波参数高精度估计方法.利用CZT实现频谱细化的特点,首先从复杂信号中提取基波分量,将其减去.然后对剩余信号加5项Rife-Vincent窗,进行FFT分析.最后根据提取基波频率求出各次谐波频率,对Rife-Vincent窗函数在频域插值.仿真验证表明5项Rife-Vincent窗抑制频谱泄露效果很好,在非同步采样的情况下,对含有30次谐波的复杂信号进行仿真分析,结果与传统双谱线插值算法有几乎相同的估计精度,但计算时间约节省了一半.     

一种通用电力谐波分析装置的设计

针对电力部门对电网运行质量进行检测的要求,论述了基于DSP和CPLD的电力谐波测量分析仪的基本原理、硬件实现和软件设计过程,该仪器能实时测量显示多种电力参数并通过Modem实现远程数据传送,具有小巧、灵活、易用等特点。     

基于LabVIEW的相位差测量技术的研究与实现

针对传统仪器存在的测量方法精度不高、运算速度慢、设备昂贵等缺点,文中基于虚拟仪器平台,利用快速傅里叶变换（FFT）算法来测量信号的相位差,以达到节约成本且测量结果更加精确的目的。实验结果说明基于LabVIEW测量相位差具有良好的实时性和准确度。     

基于频率合成的相位差测量方法

介绍了一种基于频率合成技术的相位差测量方法,通过频率合成的方法构造一个与被测信号有一定频差的稳定信号,以它作为本振信号与两路被测信号进行混频,将高频率信号相位差转换到低频段进行测量,可以实现很宽的测量范围以及较高的精度.     

基于DSP谐波诊断和动态抑制无功补偿节能装置的设计

介绍了一种基于DSP的谐波诊断和动态抑制无功补偿节能装置。系统采用先进的定点DSP芯片TMS320LF2407作为控制器的核心 ,解决了抗泄漏效应和抗混叠效应两个关键技术 ,减少了FFT数据处理带来的误差 ,提高了系统的精度和准确度。系统实现了从信号采集到电容器组的无功补偿和LC滤波器的谐波抑制的快速自动投切功能 ,实践证明该系统运行具有高可靠性及快速动态响应性。     

一种新的电力系统谐波分析仪采样计算方法

比较了常用的几种同步采样谐波分析方法的特点。在此基础上提出了一种新的采样计算方法。     

基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测方法及实现

对比分析各种谐波电流检测方法的基础上,提出一种基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测方法及实现方法,详细分析了谐波电流的检测算法和数字锁相环的设计实现。最后,利用MATLAB／Simulink对所提出检测方法进行了仿真验证,并设计了一台基于DSP（Digital Signal Processor数字信号处理器）的实验样机。仿真和样机实验结果证明了所提方法的可行性和正确性。     

基于虚拟仪器技术的FFT分析系统设计与实现

FFT分析仪是长期以来工程人员进行时域、频域信号分析与处理的必备仪器,但是由于其属于传统仪器,存在着许多固有的缺点,使用上很受限制。文中结合时下流行的虚拟仪器技术,利用PXI设备和LabVIEW编程环境,开发出了基于虚拟仪器技术的FFT分析系统。该系统具有体积小、功能强大等许多优点,充分满足了信号采集、实时处理与存储等多方面的需求。先后从硬件、软件2方面介绍了基于虚拟仪器技术的FFT分析系统设计与实现的方法,随后给出了某些功能的运行实例和误差分析。