电能质量谐波间谐波在线快速检测方法研究

电能质量中谐波和间谐波在线快速检测方法越来越受关注,采用基于加窗插值理论快速傅立叶变换进行频谱分析,根据电力系统中谐波和间谐波的特点,提出"消去法"进行谐波间谐波检测.此方法容易在DSP中实现,适合在线快速检测装置中应用,仿真结果表明了该方法的准确性和实用性.     

电能质量谐波间谐波在线快速检测方法研究

电能质量中谐波和间谐波在线快速检测方法越来越受关注,采用基于加窗插值理论快速傅立叶变换进行频谱分析,根据电力系统中谐波和间谐波的特点,提出“消去法”进行谐波间谐波检测。此方法容易在DSP中实现,适合在线快速检测装置中应用,仿真结果表明了该方法的准确性和实用性。     

消除负频率影响的低频间谐波快速检测方法

对电网采样信号进行离散频谱分析时存在负频率分量,负频率对低频间谐波分量具有干扰作用;当间谐波频率邻近基波、谐波或直流分量时,其频谱会泄漏到附近的基波、谐波或直流谱线上,此时会产生主瓣干涉而无法准确检测间谐波。建立了包含负频率在内的间谐波数学模型,通过组建和求解不同位置的谱线方程组,消除了负频率的影响,得到低频间谐波参数的显式求解公式,实现了在IEC标准同步采样要求下对低频间谐波的快速检测。特别是当间谐波与附近的基波、谐波或直流分量间隔小于1个频率分辨率时,该方法仍能在有限的采样数据长度下快速精确地检测出间谐波。仿真结果表明,该方法不受直流偏移和谐波分量的影响,同时具有较好的检测速度和抗噪性能。     

电力系统谐波和间谐波检测方法综述

电力系统谐波和间谐波的实时精确检测是谐波评估和治理的前提和基础。结合国内外谐波检测技术的发展现状,从检测信号模型出发,对基于加窗、加窗插值、谱估计和希尔伯特—黄变换(HHT)的谐波检测算法进行了分类和总结,指出了各种算法在谐波检测中的优缺点。最后,对电力系统谐波检测中需要关注的问题和研究方向进行了探讨。     

基于S变换的动态间谐波检测方法研究

间谐波是电力系统中一种频率为非整数倍工频的谐波.针对传统检测间谐波的算法及其存在问题,本文在讨论了S变换的优良性质基础上,提出了一种基于S变换的间谐波时频分析检测方法.仿真试验和实测信号分析表明,该方法可以精确地动态检测所有频率的间谐波,能很好地满足实际电网测试和分析要求.     

基于快速傅里叶变换的谐波和间谐波检测修正算法

详细分析了FFT算法的频谱泄露和栅栏现象,研究了非同步采样下谐波和间谐波之间的频谱干扰特性,在此基础上提出了修正算法。该算法通过对FFT算法做简单变换,减少了频谱泄露误差,利用频域插值算法对谐波和间谐波分开进行分析检测,抑制了谐波和间谐波之间的相互干扰。结果表明,与直接运用FFT算法相比,提出的电力系统谐波和间谐波检测方法具有检测精度高和响应速度快的特点。     

基于LabView的间谐波检测

本文在调用MathScript节点检测间谐波的基础上,提出了一种利用LabView软件自带的函数和控件编程来实现间谐波检测的方法,此方法有效避免了程序调用外部MathScript节点而导致运行时间难以控制的问题,能够准确的检测出了间谐波的成分含量,其检测结果受频谱泄漏和非同步采样的影响较小,提高了测量结果的准确性。     

电力系统谐波和间谐波检测方法综述

电力系统谐波和间谐波的实时精确检测的重要性日益突出.文中根据目前谐波和间谐波检测的特点,首先分析了离散傅里叶变换(DFT)和快速傅里叶变换(FFT)在检测过程中存在的频谱泄漏和栅栏效应,根据检测难点提出了谐波间谐波检测要解决的关键问题.对目前国内外三类检测方法:时域分析、频域分析、时频交替分析法进行了分类分析,总结DFT/FFT用于谐波、间谐波检测的主要方法,最后指出现有检测方法的主要问题所在,并提出今后几个值得研究的课题和方向.     

基于广义S变换突变识别的暂稳态谐波检测方法

为解决谐波分析中经验模态分解(EMD)存在模态混叠现象与加窗插值FFT无法准确检测含暂态分量信号的问题,提出一种基于广义S变换突变识别的谐波检测方法。首先,使用广义S变换得到信号的模时频矩阵,根据模时频矩阵中模值较大频带的能量连续性将信号分为稳态、含暂态分量信号。然后,针对两种信号分别使用加hanning窗三谱线插值FFT和基于自适应噪声的完全集合经验模态分解(CEEMDAN)的改进HHT计算谐波和间谐波参数。最后,构建稳态、含幅值突变和频率突变信号的验证表明,该方法能自适应判别稳态、含暂态分量信号,对两种信号均能达到较高检测精度,具有较好的实用性。     

基于改进单通道FastICA的谐波与间谐波检测

针对电力系统谐波污染及间谐波难检测问题,提出一种基于单通道独立分量分析的谐波检测算法。该算法在不需要任何先验知识的前提下,对一路电力系统混合信号进行循环平移处理构造出多路信号,然后通过主分量分析法对多路信号进行降维处理,再利用快速独立分量分析(FastICA)对谐波及间谐波各个成分进行分离,利用K均值算法根据各分量频谱进行聚类,还原到观测域对同类信号求平均值得到各谐波分量,最后分别估计各谐波分量的参数。在此基础上,针对FastICA分离出的信号有畸变问题,提出改进的FastICA算法以提高分量估计的稳定性和有效性。仿真结果表明只要各谐波分量在频谱上是合理分离的,该算法就能有效地提取出各谐波和间谐波分量。同时,改进FastICA算法具有更高的稳定性,有效性和准确性。     

计及间谐波的电动汽车快速充电装置电能计量

为了减少电动汽车快速充电装置产生的谐波和间谐波对电能计量的不利影响,通过分析快速充电装置模型的谐波和间谐波功率特性,研究了一种基于广义dk-qk坐标变换的电能计量方法。该方法通过坐标变换与反变换可以快速、准确地区分充电装置产生的任意k次谐波和间谐波参数,实现基波电能、谐波电能和间谐波电能的分别计量。通过实验仿真,证明了所提方法的可行性。     

基于HHT谐波与间谐波检测研究

为了削弱基于经验模态分解EMD（empirical mode decomposition）方法在谐波与间谐波检测中的端点效应,提出了采用自适应波形延拓的改进型希尔伯特-黄变换HHT（Hilbert-Huang transform）谐波与间谐波检测算法。在EMD过程中,采取分段三次Hermite插值函数取代三次样条插值函数,从而避免包络曲线产生的过冲与欠冲。待测信号经过EMD,获得一系列固有模态分量IMFs（intrinsic mode functions）,然后对各个IMF进行希尔伯特变换HT（Hilbert transform）,即可获得各次谐波的幅值与频率。通过与快速傅里叶变换FFT（fast Fourier transform）相比较,证明改进的HHT算法精度高,符合电力系统谐波和间谐波分析的要求。     

用于谐波和间谐波检测的频谱分解法

在使用离散傅里叶变换进行电力系统谐波/间谐波分析时,若所分析信号中两频率成分过于密集,就会产生主瓣干扰。本文分析了传统方法在两频率成分发生主瓣干扰时失效的原因,在10个周波采样长度下,提出一种用于抑制主瓣干扰的改进傅里叶算法:根据频域谱线的相位特性,将两个密集频率成分的傅里叶变换结果拆分成两组谱线,分别对这个两组谱线进行频率、幅值以及相位的校正。计算机仿真算例和实测分析表明,该方法计算简单,能在抑制旁瓣干扰的同时,有效拆分出信号中频率差小于频率分辨率的谐波与间谐波成分,或两个间谐波成分,满足工程精度要求。     

间谐波对电压闪变检测影响的研究

本文主要分析了不同频率间谐波对常见采用IEC推荐检测算法的闪变仪的影响.通过对IEC推荐的闪变检测方法进行详细的分析、计算推导,得出当间谐波频率为0.5～35Hz时IEC闪变仪的误差受带通滤波器衰减性能影响;而当间谐波分量频率介于35～99.5Hz间时,由于该检测算法的设计缺陷,测量结果与理论值差别较大.最后使用PSC...     

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。     

基于广义双曲S变换的快速谐波检测算法

S变换凭借其优良的时频特性已应用到电力系统的谐波检测分析中,但仍存在检测精度不高、计算量大以及检测结果易受噪声影响的缺陷。为解决S变换存在的问题,对广义S变换中的HS变换进行了改进,提出了广义双曲S变换,并结合不完全S变换的思想,提出一种基于广义双曲S变换的快速谐波检测算法,该算法首先根据信号功率谱包络的动态测度检测出各次谐波的谐波次数,然后仅针对谐波对应的主要频率点进行广义双曲S变换,通过提取变换所得的双曲S复数矩阵中的特征量确定谐波的幅值、相位等信息。仿真结果表明,该方法能够快速检测出稳态或暂态谐波信号的谐波次数以及信号中各次谐波的具体参数,检测的精确度高,实时性好,而且对噪声的敏感度大大降低,为算法的实际应用奠定了良好基础。     

基于Fryze功率定义的三相系统广义无功实时检测方法

以Fryze非正弦单相系统下的功率定义为指导思想,将其进行扩展,得到三相系统的非正弦周期电流的时域分解方法,同时提出动态平均功率和电压有效值的计算方法,消除了一般意义上的一个周期的延时。当电压电流无畸变并平衡时,测量有功电流无过渡过程,是实时精确的;当系统对称,电压无畸变,电流有畸变时,测量的过渡过程为1/3个周期;当电流只含有奇数次谐波时的过渡过程仅为1/6个周期;当系统不平衡,电压对称无畸变,电流畸变时,测量的过渡过程为1个周期。仿真验证了这种算法的正确性和有效性。     

基于有源滤波器的电力系统间谐波抑制研究

目前电力系统中间谐波的污染日趋严重,必须对间谐波引起高度的重视.从实际应用的角度出发,阐述了有源滤波器有限长冲激响应滤波器和无限长冲激响应滤波器的原理,通过Matlab软件对等波纹线性相位FIR带通滤波器、加卡塞尔窗的FIR带通滤波器和巴特沃斯IIR型带通滤波器的滤波仿真,得出巴特沃斯ⅡR型带通滤波器对间谐波的抑制作用...     

基于多相滤波器组的谐波和间谐波快速检测与分析

通过实时、准确地检测谐波和间谐波参数,才能实现谐波补偿装置的最优配置和达到治理谐波和间谐波的目的。针对谐波和间谐波检测中的实时性和高精度参数估计问题,提出了一种基于50%通道交叠的多相滤波器组结构的谐波和间谐波快速检测方法,同时避免了谐波和间谐波落入通道交叠处而降低检测能力的问题。理论分析和仿真结果表明,该方法可以有效地提高检测的实时性,同时保持着高精度,且易于实现。     

基于改进S变换的电力系统谐波检测方法

快速而准确地检测出谐波是实现电力系统谐波治理的前提条件,对提高电能质量具有重要的意义。提出了一种基于改进S变换的电力系统谐波检测方法。该方法在S变换的高斯窗函数中引入了三个参数p、q、?,根据输入信号的不同设置合适的参数,提取谐波成分、幅值、暂态发生的起止时间等特征信息。首先介绍了改进S变换的基本原理及特性;其次详细阐述了改进S变换应用于电力系统谐波检测的方法;最后分别对稳态、暂态及噪声环境下的谐波进行了仿真实验。仿真结果验证了该检测方法的有效性,同时也表明:该方法性能好、精度高,在信噪比较低的情况下仍能达到满意的检测效果,具有一定的抗噪声干扰能力。