电力系统软件测频的改进方法

频率是电力系统中一个非常重要的特征量,同时频率也是继电保护、测控等继电保护装置进行相应动作的重要判据,因此频率测量是电力系统测量装置中十分重要的环节.电力系统最常用的软件测频方法为离散傅氏算法,采用分段三次Hermite插值对离散傅氏测频算法进行改进.所提出的新改进方法具有精度高,计算量相对不大,实时性好的优点.通过数值仿真,分析了本改进方法的时间响应数据窗、绝对误差和谐波对本方法的影响.理论和仿真结果都证明本方法的实用性好.     

一种基于傅立叶算法的高精度测频方法

针对传统软件测频方法存在的问题,提出了一种新的基于傅立叶算法的频率测量方法。首先仔细研究傅立叶修正系数测频法的误差情况,调整了修正系数的计算方法,提出傅立叶修正系数测频法的改进算法。然后根据信号频率偏移时傅立叶算法误差较大这一问题,提出根据信号近似频率进行插值,对插值后新序列进行傅立叶计算。为了提高含有谐波时的测频精度,对频率进行迭代计算,直至达到精度要求或迭代次数达到限值。最后对含谐波、不含谐波两种信号进行仿真计算,对比其频率计算误差。结果表明,该算法计算精度高,计算量小且实现了频率的高精度跟踪,可以满     

基于Kaiser窗的改进傅氏测频算法

快速、准确测量电频率是电网及电气设备运行、控制、调节的重要基础。电压的谐波和噪声会影响频率的测量,特别是分布式发电引入了各种电力电子设备,产生的谐波较大,谐波中不仅包含整次谐波,还包含有大量的非整次谐波。常规傅氏测频法抗非整次谐波和噪声能力弱,测频精度会受到一定影响。提出了一种基于Kaiser窗的改进傅氏测频算法,提高了谐波和噪声环境下的测频精度。仿真结果显示改进测频算法的测量误差小于0．005Hz,优于常规傅氏算法。     

一种基于傅氏算法的高精度测频方法

该文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实部和虚部满足一个恒等式，由此得到一种新的测频方法。为了提高谐波情况下测频的精度，以前一次频率测量值为基础进行迭代，在对采样数据插值的基础上，使得迭代很快的收敛，仅需23ms左右的时间，即可准确求出基波频率。分别对原始信号为纯基波、存在谐波和噪声等情况进行了仿真，结果表明，算法在各种情况下都具有很高的计算精度。     

自适应递推傅氏算法和实时测频新算法的比较分析

为比较自适应递推傅氏算法和电力系统实时测频新算法的优劣,介绍了两种算法的原理,并从实验硬件装置误差、谐波及非周期分量的干扰和采样时间间隔等方面对两种测频方法进行了对比分析.通过实验验证了两种算法的准确性,并发现自适应递推傅氏算法的测量值精度略高于实时测频新算法的测量值精度.实际频率值越接近50Hz,测频精度越高.     

一种基于修正相角差的傅氏测频算法

基于相角差的传统傅氏测频算法所采用的相角差无法正确反映真实相角差,导致计算结果存在原理误差。提出了一种基于修正相角差的傅氏测频算法。利用相角差作为中间量,通过修正因子对相角差进行修正,消除传统傅氏算法的原理误差。算法保留了傅氏算法不敏感于噪声和谐波的良好特性。同时,采用基于二次插值技术的采样序列迭代修正方法,克服传统测频算法速度与精度无法兼得的矛盾。仿真结果表明相比于传统傅氏算法,在相同的硬件环境下,该算法的运算速度及测量精度均有提高。     

一种新型基于傅氏滤波的电力系统测频算法

本文提出了一种采用迭代算法来实现自适应跟踪测量电力系统频率的方法,通过实时调整傅氏滤波系数,来达到频率测量精度的标准。经仿真和实际应用表明：本算法能较好地跟踪系统频率的变化,且该算法能够同时对多路信号进行频率的跟踪测量。     

考虑频率变化暂态过程的自适应测频算法的研究

针对电力系统微机自动安全控制装置对频率信号精度的要求,全面分析了频率变化暂态过程时的误差情况,研究推导出了基于傅氏测频算法的理论频率修正系数,给出了实用的自适应调整策略。通过数字仿真验证了该自适应测频算法的有效性和实用性。     

考虑频率变化暂态过程的自适应测频算法的研究

针对电力系统微机自动安全控制装置对频率信号精度的要求 ,全面分析了频率变化暂态过程时的误差情况 ,研究推导出了基于傅氏测频算法的理论频率修正系数 ,给出了实用的自适应调整策略。通过数字仿真验证了该自适应测频算法的有效性和实用性。     

分段多项式拟合法测量光纤几何参数

光纤几何参数是影响光纤性能的一个重要指标。灰度法为光纤几何参数测量的一种常用方法,测量时需要对光纤通光照明以区分纤芯和包层。由于光并不完全集中于纤芯传播（部分光在包层中传播）,导致纤芯与包层的界面难以区分。为了准确找出纤芯边缘,本文利用两段多项式分别拟合纤芯和包层区域的光强灰度分布,求得两段多项式的交点对应的灰度值作为纤芯和包层的分界点,从而得到纤芯的边缘数据。利用分段三次Hermite插值对测量数据进行矫正,降低误差点对拟合的影响。通过对两组成像质量不同的光纤端面图像进行测量,用标准仪器先后测得纤芯的直径和不圆度为10.068µm、0.616%和10.397µm、0.766%,本文方法的测量值为9.999µm、0.716%和10.020µm、0.857%。实验表明,本文方法对光纤几何参数的测量具有较好的准确性和稳定性,而且从理论上讲,本文方法较之常用的灰度法更具有物理意义和测量原理上的合理性。     

基于DFT的电力系统频率及谐波精确算法

频率是电力系统运行特性评估中最重要的参数之一。传统频率测量算法存在不同程度的误差,而它所带来的频谱泄露则影响谐波测量的精度。提出基于离散傅里叶变换（DFT）的改进测频算法,该算法利用相隔半个周波的3组信号数据求取2个修正系数,分别对相邻两个周波的相角进行修正,再通过其相角差求得实际频率。在此基础上,通过实时修正采样频率实现同步采样,从而精确进行谐波分析。4种不同情况的仿真实验结果表明算法具有较好的频率跟踪效果和谐波测量精度。     

一种实用的电力系统频率实时测量方法

为解决非同步定频采样系统对电力系统频率测量时存在的运算复杂、实时性不好等问题,提出了一种实用的频率实时测量方法。该方法是基于周期过零点插值原理,通过对A/D采样的离散序列进行FIR带通数字滤波,然后对相邻的同方向过零点进行插值求取频率的估计值。针对电力系统待测信号中不含谐波、含有2-16次谐波以及含有随机噪声的不同情况,分别进行了仿真验证,最后与离散傅里叶变换(DFT)测频算法的结果进行了对比。结果表明该方法抗干扰性和测量精度都要优于DFT测频算法,而且该方法计算量少、实用性强、实时性好、测量精度高,能满足电力系统频率测量要求。     

一种电力系统实时测频的精确算法

频率是电力系统运行的一个重要质量指标.它反映了电力系统中有功功率供需平衡的基本状态.本文在对技巧离散傅立叶算法(SDFT)[1]进行理论分析和仿真检验的基础上,对算法进行了改进:修正计算公式、对数据进行平滑和加门槛值处理.仿真计算结果表明:改进的SDFT算法能在电力系统频率偏离额定值的情况下自动跟踪频率变化测得其精确值.算法还具有数据窗较短、易于在数字信号处理芯片(DSP)上实现的特点,能够满足实时测量的要求,有着很好的工程应用前景.     

DSP在电力系统实时相量测量的研究

实时相量测量一直以来都是电力系统实现动态监测、保护及控制的难点,利用GPS技术的时钟信号的定时精度小于1μs,为DSP芯片TMS320LF2406A的电力系统相量测量建立相同的参考基准,对相应的实验数据进行分析,其测量精度较高、准确性较好,为电力系统快速的在线动态监控提供了重要依据,具有较好的应用价值。     

信号参数变化时系统频率准确测量方法

提出一种基于快速傅里叶变换FFT(Fast Fourier Transfom)准确测量系统频率的算法,并考虑了被测量系统频率的电压信号有效值的波动对系统频率测量准确度的影响。电压在其额定值附近变化对系统频率测量准确度影响较小,而偏离额定值越大对系统频率测量准确度影响较大。只要被测系统频率的电压有效值在170～260V范围内变化,所提出的算法可以使系统频率测量的准确度高于0．1％。给出的实例计算及仿真结果证明了这种算法的实用性、准确性和快速性。     

电网动态频率测量的移频迭代滤波方法及应用研究

提出了一种电网动态频率测量的移频迭代滤波新方法,该方法首先采用时域移频将信号负频率成分移到零频附近,然后采用迭代滤波方法滤除高频分量和噪声,最后运用相位差实现频率估计。所提方法具有抗噪性好、运算量小的特点,仿真和实验结果验证了所提算法的有效性。     

虚拟仪器在电力系统频率测量中的应用

介绍了虚拟仪器VI的概念、特点以及当今流行的虚拟仪器开发软件LabVIEW,并以该软件为开发平台,设计实现了应用于电力系统频率测量的虚拟仪器系统,该系统在软硬件结构上的设计都不同于传统的测量系统。实践证明,采用基于虚拟仪器技术的电力系统频率测量新技术,能提高测量的实时性和准确性,并且大大降低了装置的成本和开发周期。     

一种电力系统频率的实时估算方法

提出了一种曲线拟合结合泰勒级数展开的电力系统实时频率测量算法,采用分子、分母绝对值相加的方法来避免了计算过程中分母过零点的影响,理论分析及数字仿真表明,该算法实现简单,有很高的计算精度,对谐波也有一定的抑制能力。完全能满足电力系统实时频率估算的要求。