电压闪变测量的S变换方法研究

为实现电压闪变的准确测量,提出了基于S变换的平方检测法电压闪变测量算法.介绍了S变换的基本原理;构建了电压闪变的计算模型,由S变换的频率特性曲线求频谱计算闪变值,由S变换的高频频谱幅值和曲线得到电压闪变的起止刻和持续时间;给出了闪变测量流程.仿真实验结果证明了算法的准确性.     

基于S变换的平方检测法测量电压闪变

为实现电压闪变的准确测量,提出了基于S变换的平方检测法电压闪变测量算法。介绍了S变换的基本原理,简化了平方检测法电压闪变的计算过程,给出了基于S变换的平方检测法闪变测量流程。应用S变换对电压闪变信号进行时频分析,由S变换的频域特性曲线求频谱计算闪变值,由S变换的高频频谱幅值和曲线得到电压闪变的起始、结束时刻,仿真结果证明算法的可行性与准确性。在此基础上研制基于虚拟仪器技术的电压闪变测量仪,给出了仪器的构成与主前面板。运行结果表明,仪器操作方便,测量可靠。     

一种非整周期采样的高精度FFT电压闪变算法

根据传统IEC闪变测量原理,考虑谐波和电网频率可能造成的误差,提出了一种针对非整周期采样的高精度的闪变计算方法.算法核心是对非整周期采样的电网电压波形加布莱克曼窗进行实序列FFT,然后进行双谱线插值修正计算结果,对得到的调幅波信号加权得到瞬时闪变视感度.加窗可以减轻频谱的泄露,插值可以对结果进行补偿,实序列FFT可以提...     

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FFT的闪变值离散化测量及误差校正

IEC推荐的电压闪变测量方法设计复杂,实现较困难;在IEC闪变测量原理的基础上,基于FFT的离散化算法可以简化闪变值的计算过程.根据国家标准中对电能质量监测设备通用要求,选取合适参数对简化算法进行了仿真;同时,针对离散化算法主要环节的误差分析,对计算结果进行了误差校正.     

基于虚拟仪器的风电场电压闪变测量研究

风电场并网引起的闪变频率约为1~3Hz,位于闪变测试系统的低频段,而IEC闪变测试系统在低频段存在误差。采用虚拟仪器技术开发电能质量在线监测系统,运用移动窗的数据处理方式,通过对电压采样值进行闪变值离散化计算获得瞬时闪变视感度和其它闪变评价参数。算法在低频段误差小,实现简单。实验结果证明所开发的闪变测量功能模块可用于风电场闪变仪设计。     

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。     

基于TDFT的有效值检波法测量短时闪变

电压波动是引起闪变的主要原因,因此对电压波动信号的精确检测是电压波动与闪变测量中的关键技术。文中提出了基于TDFT(Transformed Discrete Fourier Transform)变换有效值检波法来检测电压波动信号,方法的核心是对傅里叶变换的结果做简单加权变换来抑制其频谱泄漏误差,并结合相应的插值算法以实现精确检测电压波动信号。另外,文中对传统的有效值检波法对电压波动信号的获得产生的误差进行了修正,使得测量的短时闪变值的误差在允许的范围内。     

基于互信息最小化盲源分离准则的电压闪变检测方法

为了准确测量电网电压闪变的参数,提出了一种新的基于最小化互信息准则的盲源分离方法。将含有电压闪变的混合信号视为盲信号,对采样得到的混合信号序列分别延时若干点,构造输入信号矩阵,基于互信息最小化盲源分离准则,用Fast-ICA算法从混合信号中分离出闪变的包络波形,再进行频率和幅值的计算,就可得到短时闪变值。设计了由信号发生电路、功率放大电路及采样电路等组成的实验电路,实验结果表明此方法对平稳和瞬时闪变信号的幅值、频率测量精度高,特别是在含非整次调制谐波时,优于传统的快速傅里叶变换算法,取得了较好的效果。     

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性。     

Teager-Kaiser能量算子Blackman-Harris窗三谱线插值的电压闪变参数检测

针对电压闪变的检测,提出了一种基于Teager-Kaiser能量算子和Blackman-Harris窗三谱线插值的闪变参数测量方法。采用能量算子检测出电压波动信号,分析Blackman-Harris窗的旁瓣特性,将闪变包络进行Blackman-Harris窗三谱线插值FFT谱分析与校正,对IEC标准推荐的检波方法进行简化,实现闪变参数的检测分析。通过大量仿真实验证明,在含有单一频率调制、多频率调制、电网基波频率发生偏移、含有谐波、间谐波和白噪声干扰时,文中的检测算法性能优良,相比传统检测方法,算法简单稳定、抗干扰性强,可实现电压闪变参数的在线检测。     

基于浮点DSP的电能质量分析仪设计

根据相关国家标准中的电能质量的五个指标,从测量精度和软硬件实现难度两方面因素考虑,确定各指标的测量方法。采用快速傅里叶变换（FFT）分析电网谐波,通过跟踪电网频率,实现准同步采样,解决FFT的频谱泄露问题。利用FFT的运算结果,在频域里计算出电压电流的有效值、电压偏差、功率和功率因数、三相不平衡度。闪变的测量采用IEO的测量原理,并对其作了修正,通过双线性变换,实现了闪变测量的数字化。     

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...     

基于能量算子和六项余弦窗频谱校正的电压闪变参数检测

风电等新能源发电并网及大量波动负荷的应用造成的电压波动与闪变已成为当前智能电网不可忽视的问题。文中通过能量算子提取电压闪变的包络信号,将闪变包络进行六项余弦窗三谱线改进FFT频谱校正,提出了基于能量算子和六项余弦窗三谱线插值的电压闪变参数检测方法,据此实现闪变参数的检测与分析。仿真实验证明:在分别含有单一调幅波调制、多频率调幅波调制、电网基波频率变动、含有谐波、间谐波和白噪声干扰时,文中的检测算法均保持较高的检测准确性,且算法实现简单、抗干扰性强,可有效实现电压闪变参数的实时在线检测。     

电压闪变测量中采样频率的研究

本文针对闪变测量系统中采样频率进行研究,分析了当电压信号中含有谐波时如何确定采样频率的问题,指出了当采样频率过低时频谱混叠可能造成的闪变测量误差.当混叠发生时,采样信号中将会出现虚假的频率成分,这些成分有可能叠加到基波之上,造成基波的幅值发生改变,使得波动分量的提取出现误差,给闪变的测量带来误差.本文详细分析了这一误差,并使用改变采样频率的方式避免了频谱混叠,最后通过仿真进行了验证.     

A novel adaptive flicker measurement technique

An adaptive measurement method is presented for the estimation of interharmonic components causing light flicker. The method provides an alternative technique for the estimation of sinusoidal components of unknown frequency, where well-known methods of processing of stationary signals such as the DFT-based techniques may fail. The proposed technique is based on a recently developed sinusoid-tracking algorithm that is capable of tracking time-variations of the parameters of a nonstationary signal such as its frequency and amplitude. The preliminary stages of demodulation and bandpass filtering combined with dynamic adjustment of the parameters of the sinusoid-tracking algorithm allow for effective estimation of the components that may cause light flicker. The structure of the proposed flicker measurement technique is composed of two parallel branches, each finding the amplitude and frequency of an interharmonic component. Presented computer simulations demonstrate its performance while laboratory experiments verify its in situ functionality. Given the low complexity of the proposed technique, it is well-suited for real-time applications.