基于信号短时延迟算法单相电压暂降检测方法*

快速、准确检测电网电压暂降深度是进行电压暂降治理的前提与关键。为此提出了一种基于信号短时延迟的电压暂降检测方法。该算法将单相电压信号延迟若干个采样周期以构造其正交信号,从而可采用基于dq变换的瞬时无功功率理论对瞬时电压进行快速准确检测;同时通过设置延迟时间并结合EMAF算法将随机噪声控制在检测系统所能承受的范围内,以满足工业应用对噪声干扰性能的要求。最后,MATLAB/Simulink仿真结果验证了该算法的先进性与实用性。     

基于dq变换的电压暂降检测方法对比分析

电压暂降是最严重的电能质量问题之一,电压暂降特征量的快速、准确检测是电压暂降补偿的前提,基于dq变换的检测方法的实时性和检测精度得到了很多学者的关注。本文对比分析四种基于dq变换的检测方法,其中包括实时性较好的求导构造法、精度较好的dq分解法和延时90°构造法以及一种延时可调角度构造法。首先从原理上分析了4种电压暂降检测方法的可行性与合理性,并利用Matlab对检测电压有无畸变和跌落时刻不同分别进行仿真,对比在不同条件下各种检测方法的特性,为电压暂降补偿的工程应用提供科学依据。     

基于求导法的dq变换结合形态学滤波的电压暂降检测方法

电压暂降是电力系统中频繁出现的严重电能质量问题,而传统的电压暂降检测方法在实时性和精确性上仍有不足,对此提出一种基于形态学滤波器和求导法αβ-dq变换的单相电压暂降快速检测方法。详细分析了基于求导的αβ-dq变换法检测原理,通过比较不同结构元素的形态滤波器的性能,选取合适的结构元素的形态滤波器滤除系统谐波和噪声,提高算法的精确性。使用软件仿真分析,并通过使用该方法分析实验室搭建的模拟电压暂降模型采集到的数据,进一步对该方法进行验证,结果表明该方法可以快速、准确地检测出电压暂降的幅值、持续时间和相位变化。     

一种改进的电压暂降检测方法

电压暂降是最严重的电能质量问题之一,补偿电压暂降能够带来巨大的经济效益,而实现电压暂降特征量的快速、准确检测是电压暂降补偿的前提.本文对现有的电压暂降特征量检测方法进行了全面的研究后,提出一种改进的电压暂降检测方法.该方法利用求导来代替αβ变换方法中的相位延迟算法,不但克服了αβ变换方法中相位延迟算法所造成的短时扰动现象,提高了检测精度,而且还明显加快了检测速度,提高了算法的实时性,从而实现了电压暂降特征量的快速、准确检测.仿真结果证明了该方法的有效性,有望用于DVR补偿装置.     

结合小波变换和能量算子的电压暂降检测方法

针对电压暂降扰动的准确定位与精确测量问题,提出结合小波变换与能量算子的暂降检测新方法.该方法通过小波变换将被检测电压暂降扰动分解成近似信号和细节信号两部分.在细节信号部分精确定位扰动发生起止时刻;对近似信号运行能量算子,能快速准确测量到暂降幅值.所提方法中小波变换兼具滤波效果,减弱或去掉低频暂降信号中的高频扰动成分,从...     

一种改进的三相不平衡电压暂降检测算法

目前电压暂降成为了影响电能质量的主要因素,对电网电压进行快速且准确地检测是进行电压暂降治理的前提。文中针对三相不平衡电压暂降,依据对称分量原理提出了一种改进的三相不平衡电压暂降的检测算法。该算法在双dq变换的基础上,首先将所检测的电压信号进行正序负序坐标变换,而后通过三个连续的采样点对坐标变换后dq坐标系下的正序、负序分量中的直流成分进行快速提取,继而通过幅值与相位的计算可分别求得电压正序、负序电压的幅值与相位。最后,MATLAB/Simulink仿真结果验证了该方法的先进性与有效性。     

电压暂降在时域和变换域中的检测算法综述

电压暂降特征量是电能质量中重要的指标,针对当今电力系统中电压暂降敏感型负荷大量接入的现状,如何准确快速地识别电压暂降信息是保证用电设备安全稳定运行的关键.文章从电压暂降现象的概念与特征入手,对时域和变换域中不同的电压暂降检测方法原理进行综述,详细分析有效值检测法、残差电压检测法、d-q坐标分量检测法、两点检测法以及小波变换、傅里叶变换等方法的时效性、抗干扰性以及实用性等不同特点,并选取时域和变换域中的典型检测算法进行仿真分析,仿真结果验证了所述检测方法的时效性和抗谐波性能,最后对文中所列的主要检测方法进行归纳和总结.     

基于曲线拟合法的新型定制电力设备快速检测算法

定制电力配套设备的运用可有效地补偿电压暂降和瞬时断电,其研究开发过程中遇到的一大难题是:寻求快速算法,以便在3ms以内检测出电压暂降和瞬时断电。在分析常规保护用检测算法如有效值计算法、缺损电压法、辨别导数算法、三相d-q分解法、利用单相电压延迟60°构造三相虚拟电压d-q变换法和利用求导数法构造三相虚拟电压d-q变换法的优缺点基础上,提出了基于曲线拟合法的快速检测算法。通过研究两采样值积曲线拟合法、三采样值积曲线拟合法的优缺点,比较曲线拟合法与前面提到的检测算法,并比较两采样值积曲线拟合法与三采样值积曲线拟合法,得出两采样值积曲线拟合法更适合于在定制电力配套设备中运用。基于DSP仿真器上编程仿真,分析得到的各种检测算法处理电压暂降的结果波形,证实了该观点。     

基于最优组合赋权改进S变换的电压暂降检测方法

电压暂降是电能质量问题的一种,为了能更准确快速地对电压暂降进行检测分析,文章提出了一种基于改进S变换的电压暂降信号检测方法,利用基频幅值差分平方向量检测电压暂降信号的起止时刻,通过定义起止时刻误差、暂降深度误差、局部标准差、峰度和能量五个指标得到其与改进S变换高斯窗调节因子的关系曲线,应用最优组合赋权法对该五项指标进行赋权,从而得到S变换的最优参数。仿真结果表明,通过文中提出的方法易于得到基频幅值差分平方向量曲线以及突变点曲线,从而更准确地定位暂降发生的起止时刻;相位跳变曲线能够更好地反映电压暂降的相位跳变情况;基频幅值曲线能够更准确地检测出电压暂降的暂降深度;时间幅值平方和均值曲线能更精确地反映电压暂降发生的起止位置。     

基于递归变窗最小方差法的电压暂降快速检测

动态电压恢复器(dynamic voltage restorer,DVR)是补偿电压暂降的一种有效电力电子装置,快速准确的电压检测是DVR精确补偿的重要前提。文中分析了现有检测算法,针对固定采样短数据窗最小方差(least error squares,LES)法的谐波敏感问题、固定采样长数据窗LES法的延迟问题,提出了一种基于递归变量可变数据窗最小方差法的暂降检测算法,采用短数据窗和长数据窗同时采样,两种方法的计算差值同时大于动作阀值时触发递归可变数据窗采样,以识别电压暂降。通过在线性和非线性负载、谐波、直流偏置等情况下进行实验分析,验证了可行性。结果表明,该方法计算量小、实现简单、实时性强,检测结果波动量小,电压暂降时相量检测时间可在5 ms内完成,且对谐波和直流偏置均不敏感,具有良好的动态响应。     

基于AM4377系统电压暂降监测装置的设计与实现

为了满足电压暂降的分析与故障定位的需要，基于AM4377系统设计了一种电压暂降监测装置。介绍了其硬件构成，给出了一种基于同步采样与差值监测的电压暂降检测方法与具体实现过程。实例表明，所设计装置能实现电压暂降故障的快速检测和电压暂降特征量的准确计算，可用于电压暂降故障的实时监测与分析。     

多功能电压暂降治理装备控制策略研究

针对电能质量问题中频繁发生的电压暂降问题，开发了一种用于用户侧电压暂降治理的多功能电压暂降治理装备。基于对系统的建模分析研究了系统在并网与离网补偿状态下的控制算法及电流谐波治理算法；通过分析传统电压暂降检测算法的特点，提出了一种电压暂降混合检测算法，该方法具有检测快速、锁相稳定的优点。基于双向晶闸管及电网电压特性研究了双向晶闸管的快速关断方法。仿真和实验结果表明，该装备能够实现电压暂降在0.2 ms内的迅速检测和工作模式的快速平滑切换，能有效地减小电压暂降问题对敏感负荷的影响，同时该装备还具备无功补偿与负载侧谐波滤除功能，具有效率高、便捷性高等优点。     

基于Hilbert变换和dq变换的电压暂降检测新方法

在对电能质量问题的研究中,电压暂降已被认为是影响许多用电设备正常、安全运行的最严重的动态电能质量问题之一。为准确测量电压暂降的特征量,提出了一种基于Hilbert变换和dq变换的电压暂降检测新方法。首先根据实测电压及其Hilbert变换来构造αβ静止坐标系,然后将αβ静止坐标系变换到dq旋转坐标系,最后由dq变换结果求得暂降电压的幅值和相角。与常规的电压暂降检测方法90°延时法的仿真对比实验验证了新方法是正确和有效的,新方法克服了90°延时法存在的短时扰动现象,检测准确度高于90°延时法,并且响应时间更短。     

基于复小波变换和有效值算法的电压暂降检测方法

对电压暂降三大特征量即持续时间、相位跳变和幅值的准确检测是实现电压暂降有效补偿的前提。文中提出复小波变换和有效值算法相结合的电压暂降检测方法。详细研究了复小波变换奇异性检测原理及其在电压暂降起止时间检测中的应用,采用具有四阶消失距的复Gaussian小波(Cgau4)能准确检测电压暂降发生、恢复时刻和相位跳变,利用有效值算法实现电压暂降幅值的检测。通过在Matlab中对有无畸变情况下的的电压暂降问题建模仿真,验证了该算法的有效性,实验结果表明该方法能精确检测电压暂降三大特征量。     

电压暂降对电能质量的影响

电压暂降是严重的电能质量问题之一,补偿电压暂降能够带来巨大的经济效益,而实现电压暂降特征量的快速、准确检测是电压暂降补偿的前提。从电压暂降的原理入手,阐述了电压暂降的起因、电压暂降的特征以及防止电压暂降的方法。分析了发生电压暂降的主要原因以及如何对电压暂降进行监测和统计,并提出了治理电压暂降的技术措施及方案。     

一种改进不完全S变换的电压暂降检测方法

为实现对电压暂降的准确快速检测,提出了一种改进不完全S变换(MIST)的电压暂降检测方法。该方法对从电网中采集到的电压信号进行快速傅里叶变换,获得信号的主要频率点;对各主频点进行改进的S变换,获得信号主频特征分量;利用这些特征分量信息实现对电压暂降扰动特征量的检测。首先描述了改进不完全S变换的原理及其参数选择的原则,然后详细叙述了电压暂降特征量的提取方法,最后对实际信号进行了仿真。仿真结果表明,该方法可有效地提取电压暂降的幅值、持续时间、相位跳变等特征信息,并且准确率高,运算量小,同时具有一定的抗干扰能力。     

一种新的电压暂降检测方法

对电压暂降特征量的快速检测是动态电压恢复器(dynamic voltage restorer,DVR)实现电压补偿的前提。介绍了几种典型的电压暂降检测方法,对广泛采用的αβ变换法进行了详细的分析,在此基础上提出了一种新的检测方法,该方法通过锁相、低通滤波器等环节可快速推导出基波电压的有效值及相位。较之于传统的αβ变换法,该方法的延时明显减少,因此可以提高DVR的动态性能。仿真结果证实了该方法的有效性。     

基于求导和数字形态变换的电压暂降检测算法

针对目前检测电压暂降的算法存在的问题,提出了一种基于求导和数字形态变换的电压暂降检测方法,即利用求导来代替αβ-dq 变换法中的相位延迟并进行数字形态变换。仿真结果证明,所提方法能够高效实时准确地检测出电压暂降特征量,不仅能检测出相位跳变、减少系统延时,而且还具有很好的抗噪性,具有实际的应用意义。     

短时傅里叶变换和S变换用于检测电压暂降的对比研究

针对电压暂降的特征值检测问题,介绍了短时傅里叶变换(STFT)和S变换两种时频分析法,并对两种方法进行了对比分析。在STFT变换中选取不同窗宽的窗函数对同一电压暂降信号进行时频分解,分析不同窗宽对检测结果的影响。提出用时频等值曲线定位暂降的起、始时刻,用基频幅值曲线检测暂降幅值,用相位跳变曲线判定暂降发生时相位是否跳变。仿真结果表明,在STFT变换中窗口越小,检测结果越准确;与STFT变换相比,S变换的检测结果更准确,并且抗噪声能力强,有助于电能质量的治理。     

基于改进单相dq变换与形态滤波的电压暂降检测方法

针对电压暂降特征量检测时存在的实时性差、准确度低的问题,结合数学形态学理论和d-q变换原理提出了一种基于改进单相d-q变换与形态滤波的电压暂降检测方法。研究了改进单相d-q变换算法实现原理,构造了混合形态滤波器,并给出了滤波器结构参数选择依据。仿真分析了方法在理想电压暂降波形和含谐波电压暂降波形下的检测性能,并进行了实验验证。仿真分析和实验验证结果表明运用改进单相d-q变换可以快速准确地得到暂降幅值和相位;形态滤波能够去除检测结果中非直流量,计算量小、精确度高。