基于DSP平台的电压闪变测量及其误差校正

针对IEC推荐的电压闪变测量方法设计过程复杂、实现较困难的问题,在采用DSP平台的闪变仪中实现了基于快速傅里叶变换的闪变测量方法,该方法的应用可简化闪变值的计算过程.给出了硬件结构框图及关键步骤之一FFT算法的实现方法.对闪变测量方法的主要环节进行了误差分析并得到校正系数,通过对校正系数的多项式拟合提高了测量精度.实验数据验证了该方法的正确性和有效生.     

基于皮萨伦科分解的电压闪变参数估计

介绍了一种基于皮萨伦科分解的电压闪变参数估计方法,首先采用基于信号特征空间分析的皮萨伦科分解方法对闪变波动分量进行频谱分析以计算瞬时闪变视感度,再使用统计排序法对视感度进行统计,从而得出短闪值。该方法在理论上可高精度地确定电力系统中任意组合的交变正弦信号的频率和幅值。通过仿真将使用基于FFT、小波方法与皮萨伦科分解所得的瞬时闪变视感度与短闪值与IEC方法所得的结果进行了比较,验证了本文所提方法的有效性。     

基于FFT和HHT的Kaiser窗校正的风力发电机组电压闪变测量

由于电压闪变是非平稳信号,根据IEC闪变仪规范设计的闪变仪,在实际应用中无法直接进行频谱分析。提出了基于快速傅里叶变换(FFT)和希尔伯特黄变换(HHT)的Kaiser窗校正的风力发电机组电压闪变测量方法。分析了Kaiser窗的旁瓣特性和HHT的原理,通过Kaiser窗减少频谱泄露,利用FFT进行滤波,最后用HHT得到闪变包络。仿真实验结果表明,提出的算法可以测量出闪变发生的时间,并能有效克服单频闪变包络频率变化、多频率成分闪变包络频率变化、电网基波频率波动、谐波、间谐波及白噪声对检测结果的影响,其测量结果不仅稳定而且误差较小,还可以得到闪变发生的起止时间。实验进一步证明了该算法的有效性。     

基于DSP的电磁式互感器误差测量研究

由于传统的互感器误差测量装置,其智能化程度比较低且测量精度不够高,故提出了一种基于DSP的电磁式互感器误差测量新技术。设计的互感器误差测量仪可在现场或实验室环境下,通过比较从标准互感器与待测互感器所采集的信号,完成对互感器误差的测量。设计的程控放大电路对原始信号进行幅值的调节,低通滤波器使输入AD转换器的信号为有效的基波信号,并兼顾其整体的抗干扰性能。采用DSP作为核心控制器,其反序间接寻址等特性能有效地对数据进行FFT运算,得出待测互感器的比差和相角误差。采用这种互感器误差测量仪可以提高效率,实现测量过程的自动化。     

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。     

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.     

基于DSP 6713的电压闪变检测系统设计

对IEC提出的电压闪变测量模型进行分析,给出了电压闪变的数字化测量方法,设计了单元模块的数字滤波器。该系统硬件的实现主要采用TI公司的DSP6713,而软件部分主要包括系统的初始化、采样频率的设置、各数字滤波器。通过试验证明了该系统的实用性和正确性。     

基于DSP Builder的电压闪变测量的数字化设计

介绍了IEC推荐的电压闪变测量的工作原理,利用基于Simulink/DSP Builder的数字信号处理的FPGA设计方法,采用数字滤波的方式在Simulink/DSP Builder环境下设计了电压波动与闪变测量系统的数字模型,并对该数字模型进行了系统功能和时序仿真。仿真结果表明：该方法充分利用了Matlab软件系统建模的优势,同时发挥了FPGA并行执行速度快、测量精度高的优点,设计简洁、高效,能够满足IEC推荐标准的电压波动和闪变测量系统的设计精度要求。     

基于DSP Builder的电压闪变测量的数字化设计

介绍了IEC推荐的电压闪变测量的工作原理,利用基于Simulink/DSP Builder的数字信号处理的FPGA设计方法,采用数字滤波的方式在Simulink/DSP Builder环境下设计了电压波动与闪变测量系统的数字模型,并对该数字模型进行了系统功能和时序仿真.仿真结果表明:该方法充分利用了Matlab软件系统建模的优势,同时发挥了FPGA并行执行速度快、测量精度高的优点,设计简洁、高效,能够满足IEC推荐标准的电压波动和闪变测量系统的设计精度要求.     

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.     

闪变测试系统研究

闪变作为评定电能质量的重要指标，能更直接、更迅速地反映出电网的供电质量。讨论了基于IEC设计规范的闪变系统设计，依据IEC闪变仪设计原理，根据自动控制理论将电压波动与闪变视感度的关系加以概括，建立灯－眼－脑环节的数学模型。经过灯－眼－脑模拟环节后的瞬时闪变值，经过统计处理后，得到闪变的评价指标－短时闪变严重度Pst及长时间闪变值Plt。设计了一套闪变测试系统，软件基于LabWindows/CVI虚拟仪器开发平台，重点讨论了测试原理、数字化设计及软件结构。通过实际测量表明该系统性能良好。     

基于FFT的电压波动和闪变算法应用研究

在现有的闪变测量方法中,基于FFT的闪变算法因实现简单而受到关注。在MATLAB中实现了该算法,并进行扩展研究,能够利用电力系统仿真得到的公共连接点(PCC)波动电压数据,进行电压波动量和短时闪变值计算。深入分析了计算过程中误差的来源,介绍了校正方法。应用PSCAD软件搭建了电力系统仿真实例,并给出了电压波动值和瞬时闪变值经校正后的计算结果。     

基于改进的能量算子的电压闪变参数估计

电压闪变是电能质量的重要指标,而闪变测量需要提取闪变调幅波包络.提出了一种可以精确估计电压闪变调幅波的方法,使用Teager-Kaiser能量算子方法提取闪变包络,用改进的快速傅里叶变换(FFT)分析包络得到其相应的幅值、频率.考虑到FFT在非同步采样时的误差,选用旁瓣性能优良的Nuttall窗和精度较高的三谱线插值法改进FFT.给出了相应的算法公式步骤,并通过仿真试验证明所提方法的准确性和有效性.该方法计算量小,并具有较高精度,易于硬件实现.     

基于Hilbert变换与Pisarenko谐波分解的电压闪变参数估计

提出了新的闪变参数估计方法,该方法在Hilbert变换提取闪变包络线的基础上,用Pisarenko谐波分解估计各调制分量的频率和幅值。在估计过程中,用FFT分析得到Pisarenko谐波分解所需的调制分量个数,解决了闪变调制分量个数不确定的问题。在设定噪声条件下,用所提方法分别对单一频率和多频率调制的闪变进行仿真,并将所得估计值与FFT频谱分析方法所得结果进行了比较,验证了所提方法可以更准确得到低频调制信号幅值和频率的优点。     

一种基于Prony和Hilbert变换的瞬时电压闪变检测的改进方法

本文简要分析了电压波动和闪变的成因,提出了一种基于Prony Analysis时频分析(PA)和Hilbert Tansform变换(HT)的瞬时电压闪变检测的改进方法.该算法可以从实际电网非平稳信号中准确地检测电压包络线,从而获得表征瞬时电压闪变严重程度的定量信息.两个数值仿真算例说明了这种方法的有效性.     

基于小波测位的闪变检测算法及其实现

小波分析是分析非稳定信号的一种有效方法,是一种很好的电能质量信号的检测和分析工具。该文提出了基于快速小波变换的闪变算法,并将该算法在数字信号处理器(DSP)上实现。该算法可以准确定位闪变分量出现的位置,并从该时刻起进行快速傅立叶变换(FFT),从而得到包络信号的频率及幅值。该方法具有良好的检测闪变分量性能,并有效地节约了DSP计算快速傅立叶变换(FFT)的时间。     

基于电机控制DSP器件的PFC控制

详细介绍了基于电机控制DSP芯片———ADMC401的单相功率因数校正 (PFC)控制的基本原理及其应用。通过实验表明该控制系统满足单相整流器的实时控制要求 ,控制性能良好