基于复线性最小二乘法的谐波责任定量划分

定量划分各主要谐波源在特定母线上的谐波责任是电能质量管理的一项重要任务。该文提出一种基于复线性最小二乘原理的等效谐波阻抗和背景谐波电压计算方法,由此可定量划分谐波源对关注母线谐波责任。不同于传统的将复数实部和虚部分开计算方法,复线性最小二乘法通过直接在复数域内求解误差模的平方和最小值,得到了真实的最小二乘解。在此基础上,利用基于内积理论推导谐波责任定量划分的计算公式,量化了谐波源对关注母线的谐波责任。对IEEE14节点系统进行仿真计算,并与现有方法相比,证明了所提方法计算更简单,结果更准确,易于在工程中实现。     

基于鲁棒锁相环的谐波环境下电能计量方法

为解决电网谐波污染造成电能计量表计误差问题.提出了一种基于鲁棒锁相环的谐波环境下电能计量方法.分析了该锁相环的系统结构,并证明系统输出能收敛于外输入信号的基波瞬时幅值和瞬时相位,且它对于输入信号基本频率的小变化是鲁棒的.利用该锁相环能实时跟踪输入的基波分量和总的谐波分量,并能准确获得基波的频率/周期.在此基础上,结合积分平均功率法,可得到基波有功功率、总谐波有功功率,还能得到基波无功、电压总谐波畸变率、电流总谐波畸变率等指标.仿真结果证明该方法在谐波环境下电能计量具有较高的精度,总有功功率误差小于0.2%.     

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.     

基于奇异值分解的电力系统谐波状态估计

用传统最小二乘法及其改进方法进行谐波状态估计时,大都是对谐波进行非同步测量,然后求解一个大型的超定线性方程组,其估计精度不足、计算量大、状态量测量数目多且费用昂贵。提出一种基于同步相量测量的谐波状态估计,并用复数奇异值分解求解病态线性复变量方程组的方法,可在系统状态非完全可观的情况下进行有效估计,降低了对测量冗余的要求。以IEEE30节点系统为例,采用同步测量方法测量支路的谐波电流和节点的谐波电压,分别用Matlab和基于奇异值分解(SVD)的最小二乘估计程序进行仿真。结果表明,用SVD算法对系统进行谐波状态估计时较为准确。     

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。     

谐波电能的计量方法

在分析谐波对电能计量的影响以及谐波电能计量的必要性的基础上,通过对谐波的检测和谐波功率计算方法的研究．提出了能够分辨谐波源的谐波电能计量方法．用于在供电系统的公共联接点处分别计量供电网络和用电负荷各自产生的谐波电能。     

基于电力谐波的电能计量分析

在分析电能表计量原理的基础上，对比分析了在谐波情况下电子式与电磁感应式电能表的计量差异，提出基于电力谐波的合理电能计量方法，并进行计算机仿真验证。     

基于特征值分解和快速独立分量分析的谐波/间谐波检测方法

针对电力系统谐波污染问题,提出了基于特征值分解和快速独立分量分析(FastICA)的谐波/间谐波检测算法。该方法在不需要任何先验知识的情况下,将单道电力系统混合信号通过时间延迟构造出多道观测信号,对其自相关函数进行特征值分解确定原谐波/间谐波信号中源信号频率成分的个数,确定观测信号矩阵的阶数,再利用FastICA算法对谐波/间谐波信号中各个频率成分进行分离提取,借助频谱分析得到各个成分的频率估计。在此基础上,借助最小二乘法对谐波/间谐波信号进行幅值和相位估计。通过仿真实验与其他经典算法比较,充分说明了所提出算法的可行性、准确性和有效性。     

谐波对电能计量装置的影响

谐波对电能计量装置的影响一直受到关注.主要讨论谐波功率引起的计量误差.通过对感应式有功、无功电能表及电子式电能表三种电能计量装置在不同波形、不同幅值以及不同相角条件下进行试验和误差分析,得出了它们受谐波影响的情况.最后,采用最小二乘法进行模拟,给出试验电能计量装置计量功率的近似表达式.     

谐波功率对感应式有功电度表计量的影响

谐波对感应式有功电度表计量的影响一直受到关注，但测量显示，现有的分析方法存在明显缺陷，不足以准确描述谐波引起的计量误差，谐波对感应式有功电度表计量的影响可分解为谐波功率和谐波电流影响的叠 加，该文主要分析谐波功率引起的计量误差。该文首先简要说明现有的分析方法所存在的问题，为了突破这些局限，该文将误差模型的推导建立在磁路分析的基础上，因为这更接近感应式有功电度表的工作原理。与现有的分析方法相比，该方法能够反映线路磁阻随频率的变化以及区分电压、电流元件中的工作磁通和非工作磁通，并且指出谐波功角偏移现象是因电压、电流元件中各部件磁阻的变化而产生，而不是只取决于电流元件中相位调整线圈参数的变化，实验分析显示该模型较好的吻合实际测量结果。     

基于DSP算法的谐波功率测量仪的研究

介绍了一种谐波功率测量的数字信号处理算法。通过在采样间隔中的迭代运算可计算出电压电流的频谱,进而可实时计算出谐波功率,这种算法比传统的FFT算法实用、效率更高。最后描述了采用DSP及FPGA等集成电路实现上述测量算法的谐波功率测量仪的系统设计原理。     

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.     

电网谐波的实时测量

本对电网谐波的实时测量进行了探讨，并分析了影响电网谐波测量的因素和实现实时测量的方法。在伟福仿真系统下，对实时测量算法进行了仿真测试。     

基于子带分量分解与独立分量分析的系统谐波阻抗估计方法

新能源的大量接入使得配电网的谐波污染愈发严重,系统谐波阻抗的精确估计是准确判别谐波责任的关键。新能源并网逆变器发射的谐波与网侧谐波之间存在一定的相关性,导致现有方法的精度降低甚至失效。为此,提出一种基于子带分量分解与独立分量分析的系统谐波阻抗估计方法。首先,通过小波包分解将并网连接点(PCC)处谐波电压、电流的观测信号分成各子带信号,并计算得到各子带的互信息值;然后,选择互信息值最小的子带作为独立子带,并在该子带上通过独立分量分析求得分离矩阵,以实现相关谐波源信号的分离;最后,通过系数矩阵中各元素间的数学关系求得系统谐波阻抗值。仿真分析结果表明:在PCC两侧发射谐波间存在一定相关性的场景下,所提方法能够有效地减小网侧谐波带来的误差,相较于已有方法拥有更好的估计精度与鲁棒性。     

基于抗差总体最小二乘法的电力系统谐波状态估计

介绍了谐波状态估计的数学模型及最小二乘和总体最小二乘的求解算法,综合考虑测量误差和参数误差的影响,利用总体最小二乘法进行谐波状态估计。分析了测量粗差对估计结果的影响,针对总体最小二乘法不具备抑制粗差能力的缺点,提出利用抗差总体最小二乘法进行谐波状态估计。用Matlab搭建了IEEE-14节点谐波测试系统仿真模型,在测量数据和参数矩阵中分别加入含有粗差的正态分布误差及正态分布误差,画出概率密度曲线图,并对总体最小二乘法、抗差最小二乘法和抗差总体最小二乘法进行比较,结果表明利用抗差总体最小二乘法能够得到更精确的谐波状态估计结果。     

谐波对电能计量的影响分析

为了确定电力谐波对电能计量的影响程度及寻找消除影响的方法,分析了谐波对电能计量影响的机理,结合电网实际及电网中主要高压非线性负荷特征谐波电流,对谐波有功功率进行了估算;并对电能表进行了谐波功率响应试验加以验证.在公共连接点谐波电压符合电能质量国标的条件下,谐波对线性用户电能计量的影响在电能表的允许误差范围内;三相整流类负荷产生的谐波功率在电能表允许误差范围内;电弧炉负荷在熔化期注入电网的谐波有功功率有可能超过基波电能的1%.电弧炉产生的谐波对电能计量的影响比较大,建议采用基波电能表.     

小波分析在电力系统谐波相位检测中的应用

为了防止电力系统谐波危害,保证系统安全运行,必须确切掌握电力系统中谐波的实际情况,正确分析电能质量.根据电网谐波中既存在稳态谐波分量又有暂态谐波分量的特点,依据小波分析具有对非平稳信号的分析和处理能力及多分辨率的特性,将小波变换理论应用于电网谐波检测中,提出了利用小波变换实现测量信号各次谐波相位的方法.仿真算例表明,小波多分辨分析法能够正确地提取电力系统的谐波信号,利用小波分解的尺度系数能得到各次谐波的精确相位,验证了该方法的可行性.     

基于LTS初值的稳健回归的谐波发射水平评估方法

提出了一种基于最小截尾二乘(LTS)的稳健回归的谐波发射水平评估方法。在系统公共连接点测量电压与电流,经过傅立叶分析,利用最小截尾二乘算法估计系统谐波阻抗的迭代初始值。通过反复加权迭代计算最终的系统谐波阻抗估值。利用系统谐波阻抗评估公共连接点两侧的谐波发射水平,从而衡量谐波源对电力系统的谐波危害程度。最后,通过仿真分析验证了该方法的改进效果。与普通稳健回归法相比,所提出的改进方法具有较稳健的迭代初始值,可以有效减小异常值的影响,且具有更强的背景谐波波动适应能力。