一种基于频谱分析的IEC闪变仪改进方法

分析了IEC闪变仪的工作原理,指出了其检测由间谐波引起的闪变时的不足。通过对间谐波引起的电压有效值波动的分析,得到了引起同等电压有效值波动的间谐波之间的关系,并以频谱分析为基础,提出了一种对IEC闪变仪的改进方法。通过将闪变信号进行重构,大大扩展了IEC闪变仪的可检测范围,并提高了对含有高次间谐波的闪变信号的检测精度。通过对单个间谐波和调幅波引起的闪变问题的分析,证明了该方法的有效性,计算了单个间谐波和调幅波的闪变限制曲线。     

一种基于频谱分析的IEC闪变仪改进方法

分析了IEC闪变仪的工作原理,指出了其检测由间谐波引起的闪变时的不足。通过对间谐波引起的电压有效值波动的分析,得到了引起同等电压有效值波动的间谐波之间的关系,并以频谱分析为基础,提出了一种对IEC闪变仪的改进方法。通过将闪变信号进行重构,大大扩展了IEC闪变仪的可检测范围,并提高了对含有高次间谐波的闪变信号的检测精度。通过对单个间谐波和调幅波引起的闪变问题的分析,证明了该方法的有效性,计算了单个间谐波和调幅波的闪变限制曲线。     

间谐波导致的闪变特征及闪变限制曲线

电力系统中广泛使用的变频装置产生的间谐波导致了不容忽视的电能质量问题--电压闪变。依据白炽灯热平衡方程,对含间谐波电压作用下白炽灯输出光通量的时变波形进行了理论分析。研究表明,高、低频间谐波电压都可能造成白炽灯闪变,且间谐波幅值和频率、与间谐波最靠近的谐波次数及其奇偶性都是影响光通量波动频率和波动深度的因素。基于IEC闪变仪标准和光通量波动特征与电压间谐波分量参数的关系,提出了间谐波的闪变限制曲线。     

关于IEC闪变仪无法检测由高频间谐波引起闪变的情况分析

简要介绍了间谐波的基本概念。通过IEC闪变仪模型的建立及仿真,揭示了IEC闪变仪无法检测由高频间谐波引起的闪变的缺陷。并对产生该问题的主要原因进行了分析,为IEC闪变仪的改进提供了依据。     

基于半周期峰值采样的间谐波闪变算法

随着大量非线性负荷的投入使用,间谐波引起的电压闪变问题越来越引起人们的关注。详细分析了间谐波引起的电压闪变特性,指出了IEC闪变仪无法准确检测高频间谐波引起闪变的原因。为解决该问题,提出了基于半周期峰值采样方法的间谐波闪变算法。通过理论推导及实验仿真证明,半周期峰值采样的频率与实验论证间谐波引起的信号波动频率一致。为准确进行数字滤波,文中对采样信号进行了补零插值,再通过带通及加权数字滤波。实验表明,相比传统IEC闪变算法及基于均方根序列的闪变算法,文中方法可以正确反映高频间谐波的闪变影响,特别适合于荧光灯闪变的分析计算。     

基于旋转因子变换插值的电压闪变检测算法

IEC 61000—4—15标准中的闪变仪是基于调幅波调制模型,需要经过一系列的二次方、滤波及统计等流程,其缺点是流程复杂,不利于数字闪变仪的设计。基于此,首先从数学模型上推导了IEC标准下闪变检测机理,为数字闪变仪的设计和校验提供理论依据;然后根据IEC闪变检测中存在的问题提出了基于旋转因子变换插值的闪变检测算法,通过对频谱进行旋转因子变换,再利用谱线叠加插值思想来抑制频谱泄漏和消除栅栏效应,实现了高精度估计间谐波参数,从而间接计算闪变参数。简化了闪变检测流程,减小了频谱泄漏的影响,使得闪变检测精度提高。所提方法还可以计算出多个调幅波分量的单独闪变贡献值,仿真和实际测量结果均验证了所提方法的准确性和有效性。     

精确提取闪变波动分量的新方法

调幅波和间谐波都会引起电压的幅值波动,检测闪变时必须考虑高次谐波的影响和间谐波带来的波动,而常用的闪变检测方法无法直接对包络线分析得到闪变参数。文中提出了一种基于极值点插值的电压闪变信号包络线检测方法,通过寻找极值点、极值点筛选和三次样条插值得到电压波动信号的包络线,使得提取的包络线只包含闪变分量,不受高次谐波的影响,能同时反映调幅波和间谐波所引起的波动,对提取的包络线进行高精度FFT可以直接得到精确的闪变参数。     

基于热平衡方程的改进的白炽灯闪变仪模型

IEC闪变仪作为闪变强度测量的国际标准被广泛接受.但存在对高频间谐波造成的闪变不能测量的缺陷.文章根据IEC闪变仪的工作过程分析了导致这种缺陷的原因,并基于白炽灯的热平衡方程及其热辐射发光特性,建立了能反映间谐波电压影响的白炽灯光通量表达式,进而提出了闪变仪的改进模型.模型的计算机仿真结果与实验结果的比较表明,改进的白炽灯闪变仪模型能有效地克服IEC闪变仪的缺陷.     

间谐波闪变效应计算及闪变源识别方法

间谐波的频率是基频的非整数倍,会导致电压波形的均方根值和峰值发生波动进而引起闪变.分析了间谐波与闪变之间的量化关系,讨论了多个间谐波共同作用时对总闪变效应的影响;通过研究国际电工委员会(IEC)闪变仪测量方法的原理,指出其在测量间谐波闪变时的不足,并提出一种基于频域法的算法来评估间谐波闪变效应,该算法通过频谱分析来获取...     

全相位谱法在闪变检测中的应用

含调幅波或间谐波的电压信号会引起闪变,但IEC61000-4-15标准中的闪变仪是基于调幅波模型,其缺陷是不能检测高频间谐波引起的闪变。本文提出一种基于全相位谱的闪变检测方法。首先分析了间谐波与闪变的关系,建立了统一的闪变模型,将调幅波或间谐波引起的闪变效应统一表示为电压波动分量,从而转化为闪变贡献量;其次,运用全相位谱分析方法对闪变信号进行频谱分析,通过全相位比值法得到各间谐波分量参数;最后,算例对单频闪变信号和多频闪变信号进行全相位分析,仿真结果与IEC推荐方法和Prony法得到的结果进行对比,证明了本文方法的有效性和准确性。     

电压间谐波分量对荧光灯闪变效应的研究

运用调制理论,对自激式电子镇流器荧光灯在间谐波导致的闪变电压下的功率波动进行理论分析,得到了在电源电压中含间谐波分量时荧光灯的功率响应,建立了荧光灯瞬时功率波动特征与间谐波特征之间的关系曲线。利用Matlab/Simulink软件对该研究对象进行的仿真和实验研究,验证了理论分析结果的正确性。理论分析和实验结果均表明电源电压中的间谐波分量可能导致荧光灯闪变,且闪变频率与间谐波造成的电压波动频率相同。荧光灯瞬时功率波动特征与间谐波特征之间关系的建立,有助于进一步对荧光灯在间谐波电压条件下的闪变效应进行评价方法研究,及其间谐波闪变限制标准的制定。     

基于频谱分析的间谐波闪变效应计算

在分析IEC闪变仪测量原理的基础上,提出一种基于频谱分析的电压闪变计算方法,先利用快速傅里叶变换（FFT）进行频谱分析,得到各频率分量的参数,然后利用这些参数计算电压闪变。新算法不仅能计算调制波和间谐波引起的总瞬时闪变视感度,还能计算出每个间谐波或间谐波对引起的瞬时闪变视感度占总瞬时闪变视感度的比例,即对闪变的贡献。它表明调制波是间谐波的特例,并且,当输入电压中含有间谐波对时,间谐波对引起的瞬时闪变视感度中的共同作用部分与基波和间谐波的初相角有关,而在以往的研究中一般未考虑相角的影响,或将相角默认为0°。仿真算例将频谱法和IEC算法进行了对比分析,验证了频谱法的有效性和准确性。     

电压闪变仪的软件设计及其应用

电压闪变是评定电能质量的重要指标之一,准确检测电压闪变具有重要的意义。根据国际电工委员会(IEC)制定的闪变仪设计规则,将闪变仪的模拟模型转化为数字模型,然后基于COM技术结合VC 编程,完成了数字式闪变仪软件的设计。文中设计的闪变仪软件达到了IEC标准的要求,而且已应用于电气化铁道电压闪变的检测,收到了良好的效果。     

考虑风资源影响的风电场电压波动和闪变评估

风电并网后引起的电压波动和闪变水平可能超出国家有关标准,造成严重的电能质量问题,因此,在风电并网之前需对这两者进行评估。采用了一种新的评估方法。区别于国际电工标准(IEC61400-21)中电压波动与闪变的评估,此方法考虑了风电场的风资源情况对这2个指标的影响。对风电场在不同出力下由阵风引起系统的电压波动进行计算,并用IEC闪变仪计算短时间闪变值Pst。用所提方法和IEC标准对我国某一新建的风电场进行评估。结果表明,所提方法不仅能有效地进行电压波动与闪变评估,而且能更好地考虑风速变化对风电场带来的潜在影响。     

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。