最小二乘算法的测量误差分析

在微机保护中可以利用最小二乘算法来计算故障电流的基波和谐波分量。对此算法中系数矩阵对测量误差的影响进行了分析,并与全波傅氏算法的系数对测量误差的影响进行对比,对实现短数据窗的最小二乘算法的难点进行了探讨,得出了结论。     

最小二乘算法的测量误差分析

在微机保护中可以利用最小二乘算法来计算故障电流的基波和谐波分量.对此算法中系数矩阵对测量误差的影响进行了分析,并与全波傅氏算法的系数对测量误差的影响进行对比,对实现短数据窗的最小二乘算法的难点进行了探讨,得出了结论.     

最小二乘算法在20Hz注入式定子单相接地保护中的应用

定子单相接地是发电机的常见故障,如果不及时处理就可能发展为更严重的相间或者匝间短路.20Hz注入式定子接地保护可以单独实现定子100%绕组的保护,可以监测定子绝缘水平的下降,因而越来越多地应用于大型发电机保护.20Hz注入式定子接地保护算法的目的是从包含工频和20Hz成分的采样信号中,准确地提取出20Hz分量,以完成进一步的阻抗计算.针对全波傅氏算法应用于20Hz注入式定子接地保护时数据窗过长的问题,提出采用最小二乘算法提取20Hz分量的改进措施.最小二乘算法与傅氏算法相比,具有可以任意选择拟合模型、数据窗可调等优点.基于这些优点,将最小二乘算法应用于20Hz注入式定子接地保护,并通过分析计算证明:与傅氏算法相比,最小二乘算法的速度更快、精度更高.     

基于最小二乘矩阵束算法的工频分量提取方法

从故障暂态信号中准确地提取出工频分量对于继电保护十分重要。最小二乘矩阵束算法采用衰减指数和模型,可以有效消除各类谐波及衰减直流分量的影响。文中通过仿真研究了采样频率、时间窗及模型阶数等关键参数选取对最小二乘矩阵束算法的影响。同时,分析了滤波器及数据采样对算法的影响。最后,在1个工频周期下与傅氏算法进行对比,仿真结果表明最小二乘矩阵束算法具有较高的计算精度。     

智能保护算法的研究

介绍了目前在电力系统智能保护算法中广泛研究的几种算法,包括傅氏算法及其改进算法;最小二乘法及其递推算法;小波分析算法.文中详细介绍了这几种智能保护算法尤其是改进的傅氏算法,最小二乘法递推算法,小波分析算法的内容、应用场合及优缺点,并展望小波分析和傅氏算法相结合的新方法.最后通过对这些算法分析、比较,在需要快速切断的场合下,得出更优智能保护算法是改进的傅氏算法,最小二乘法递推算法.     

智能保护算法的研究

介绍了目前在电力系统智能保护算法中广泛研究的几种算法,包括傅氏算法及其改进算法;最小二乘法及其递推算法;小波分析算法。文中详细介绍了这几种智能保护算法尤其是改进的傅氏算法,最小二乘法递推算法,小波分析算法的内容、应用场合及优缺点,并展望小波分析和傅氏算法相结合的新方法。最后通过对这些算法分析、比较,在需要快速切断的场合下,得出更优智能保护算法是改进的傅氏算法,最小二乘法递推算法。     

最小二乘算法的研究与改进

最小二乘法具有良好的滤波和数据窗可变的特性 ,但运算量很大 ,以至于无法满足微机保护实时性的要求。文中针对最小二乘算法的这一缺陷 ,通过深入的分析和研究提出了最小二乘改进算法 ,改进后的算法不仅具有良好的滤波特性和数据窗可变的特点 ,而且运算量大大减少 ,从而使高精度的最小二乘算法能够很好地应用于微机保护中。理论分析和计算机仿真表明 :改进算法能准确估计出待求量     

最小二乘算法的研究与改进

最小二乘法具有良好的滤波和数据窗可变的特性,但运算量很大,以至于无法满足微机保护实时性的要求.文中针对最小二乘算法的这一缺陷,通过深入的分析和研究提出了最小二乘改进算法,改进后的算法不仅具有良好的滤波特性和数据窗可变的特点,而且运算量大大减少,从而使高精度的最小二乘算法能够很好地应用于微机保护中.理论分析和计算机仿真表明:改进算法能准确估计出待求量.     

T型输电线路电弧故障测距时域方法研究

利用单端数据的输电线路故障测距算法 ,较难解决多端系统的故障定位问题 ,实际中一般采用多端数据进行测距。频域法故障测距精度易受时窗位置、直流衰减分量、过渡电阻非线性等因素影响 ,其频域算法的数据多取之于故障后第二周波。随着继电保护技术的发展 ,从故障发生到断路器动作的时间愈来愈短 ,故障后第二周波内断路器可能已动作 ,这将使频域算法失效。本文提出了T型输电线路故障测距时域新方法 ,该方法可采用故障后第二个半周波的数据 ,所有解算均在abc坐标中进行 ,测距无需判断故障类型 ,而且使用了最小二乘技术 ,从理论上保证了该测距算法具有较高的测距精度。     

基于改进泰勒加权最小二乘法的相量测量算法

大部分相量测量算法将信号相量作为一个静态模型,因此对电网中经常发生的电压幅值和相角波动特别敏感。基于标准频率下动态相量模型的泰勒加权最小二乘法(Taylor Weighted Least Squares, TWLS)不仅提供了相量值,还提供了相量导数值,可以提高对电网动态状况的监测。在此基础上,提出了一种基于基波频率值的改进泰勒加权最小二乘法。首先用非线性最小二乘法得到基波频率值。然后介绍了基于测量基波频率值的改进泰勒加权最小二乘法推导过程,并对该算法所涉及的窗函数、数据窗长度和泰勒多项式阶数进行分析选择。最后采用不同的信号模型和实际数据来检验算法的性能。仿真结果表明:提出的改进泰勒加权最小二乘法的测量精度满足要求。     

快速模糊正交最小二乘算法

本文在非线性非交最小二乘辨识方法中引入模糊基函数,得到可以统一利用语言信息和数据信息的模糊正交最小二乘方法,并且针对其计算量大,速度慢的缺点,推导出不同计算正交项的快速模糊正交最小二乘算法,并且在玻璃窑炉温度系统离线建模中进行了仿真实验,验证了算法的有效性。     

一种能滤除衰减直流分量的快速算法

提出一种能够滤除衰减直流分量的改进半波傅氏算法。它的数据窗是半个周波再增加两个采样点,使其对直流分量的滤波效果得到大大的改善。仿真结果表明,该算法可以有效滤除衰减直流分量,计算量小,响应速度快,具有一定的理论和应用价值。     

一种基于傅式变换算法的系统频率变化求取方法

通过对正弦信号经傅氏算法变换后的结果分析,发现随着数据窗的推移,傅氏算法得到的相量实部和虚部满足一个恒等式,由此提出了一种基于傅氏变换算法的系统频率变化求取方法,该方法能够精确测量电力系统的基波频率。为了验证算法的有效性,分别对信号中不含谐波、信号中含有谐波和频率动态变化三种情况进行了仿真,测试结果证明该方法实现简单、准确,能够满足电力系统对频率测量精度及实时性的要求。     

一种基于半波傅氏算法的继电保护快速算法

本文通过半波傅氏算法的实部与Ｍａｎｎ－Ｍｏｒｒｉｓｏｎ算法的组合，提出了一个快速的保护算法。该算法的数据窗是半个周波加两个采样点，而其滤波效果却大大优于半波傅氏算法。此算法能较大地消除非周期分量对基波分量的影响。其程序与计算非常简单。已用电磁暂态仿真程序ＥＭＴＰ进行了大量仿真实验，验证了此算法的优良性能。     

一种基于傅式变换算法的系统频率变化求取方法

通过对正弦信号经傅氏算法变换后的结果分析,发现随着数据窗的推移,傅氏算法得到的相量实部和虚部满足一个恒等式,由此提出了一种基于傅氏变换算法的系统频率变化求取方法,该方法能够精确测量电力系统的基波频率.为了验证算法的有效性,分别对信号中不含谐波、信号中含有谐波和频率动态变化三种情况进行了仿真,测试结果证明该方法实现简单、准确,能够满足电力系统对频率测量精度及实时性的要求.     

短数据窗傅氏算法在微机保护装置中的应用

针对电力系统中微机保护装置实时性、速动性的要求 ,详细介绍了短数据窗傅氏算法在微机保护装置中的应用 ,包括采样点数的选择 ,装置软硬件对算法的影响 ,特定频率、冲击干扰以及系统频率漂移的影响等。经分析得出 :采用 1 2点短数据窗傅氏算法时 ,系统频率漂移和 A/D转换芯片精度的影响较小 ,但滤除 2次～ 6次谐波时短数据窗效果不很明显。当采用 2 4点算法时 ,短数据窗效果比较明显 ,可缩短至 1 0 ms左右 ,但采样速率必须随时跟踪系统频率的变化 ,且 A/D转换芯片的精度必须足够高     

一种滤除衰减直流分量的全波傅氏改进算法研究

全波傅氏算法在提取故障电流中基波分量时受衰减直流分量的影响较大。针对此问题,提出了一种滤除衰减直流分量的全波傅氏改进算法,给出新型衰减直流分量参数估算方法的公式推导。首先利用一个周波内的采样值求出故障电流中衰减直流分量的初始幅值和衰减时间常数,用采样值减去衰减直流分量值得到修正后的采样值,再利用全波傅氏算法计算出基波分量。分别采用静态模型信号、PSCAD/EMTDC仿真信号检验了该算法的性能。仿真结果表明,所提出的算法能够有效地减少衰减直流分量的影响。与一般改进算法相比,所提算法仅需要一个周波的采样数据,计算量小,计算的基波分量准确性高。     

基于傅氏滤波的频率测量新方法

仔细研究了正弦信号经傅氏算法变换后的结果,发现随着数据窗的推移,傅氏算法得到的相量的实部和虚部满足一个恒等式,由此得到一种新的测频方法,只需20 m s左右的时间,即可准确求出基波频率。最后分别对原始信号纯基波、存在谐波及频率变化的情况进行了仿真。仿真结果表明,该算法在各种情况下都具有较高的计算精度。     

用于微机保护的1／4周波傅氏算法研究

提出一种基于1／4周波的傅氏算法,该算法由2个1／4周期的正弦滤波器和余弦滤波器构成,数据窗为每周波全部采样点的1／4加2个采样点,大大提高了微机保护的速度,并通过数学处理消除了衰减非周期分量对基波的影响。经过大量仿真试验可知,该算法的滤波效果满足一定的要求,其响应速度较全波和半波傅氏算法快,在电力系统微机保护中具有良好的可行性。     

短数据傅氏管法在微机保护装置中的应用

针对电力系统微机保护装置实时性、速动性的要求,详细介绍了短数据窗傅氏算法在微机保护装置中的应用。包括采样点数的选择,装置软硬件对算法的影响,特定频率、冲击干扰以及系统频率漂移的影响等。经分析 ：采用１２点短数据窗傅氏算法时,系统频率漂移和Ａ／Ｄ转换芯片精度的影响较小,但滤除２次－６次谐波时短数据窗效果不很明显。当采用２４点算法时,短数据窗效果比较明显,可缩短至１０ｍｓ左右,但采样速率必须随时跟踪系