一种快速高精度的交流采样同步优化算法

分析了软件常规同步采样算法的误差原因并提出了一种交流采样同步优化算法。该算法在每个采样周期内 ,动态调整采样间隔。仿真实验发现了算法中采样间隔的补差规律 ,利用它能减小微处理器的运算量 ,加快系统运行速度。该算法用于GEA 2 0 0 0ARTU产品的结果表明 ,它能有效减小同步误差、提高测量精度及减少运算量 ,增强系统采样的实时性。     

交流采样同步方法的分析与改进

在周期电气信号的微机测量中普遍采用等间隔同步交流采样。采样时间间隔不均匀或采样周期与信号周期不同步，均会导致测量误差。该文对目前常用的硬件同步采样、软件同步采样和异步采样三种交流采样方式的同步方法进行分析，针对其同步误差的产生原因，提出了相应的消除或减小同步误差的改进方法。这些方法实现简单，应用范围广，给计算机增加的工作量小，能显著提高测量精度。对谐波测量的仿真结果和科研实践证实了这些方法的可行性和有效性。它们对交流电参量微机测量装置的软、硬件设计，具有指导和参考价值。     

电参量测量中准同步采样算法分析及精度提高方法

为了进一步减小同步采样中产生的误差,提出了准同步采样方法,其采样周期不要求与信号周期严格同步,实际是等间隔采样和周期迭代过程,从而获得了接近“理想同步采样”的测量准确度。介绍了准同步采样方法的基本思想,对该方法进行了分析,并给出了进一步提高测量精准度的方法。经实验验证,准同步采样算法可以显著提高计算精度,并可以应用于其它信号特征的采样数字测量中。     

周期电气信号测量中软件同步采样方法的研究

软件同步采样是周期电气信号微机测量中最常用的采样方式,但它采样的同步精度和时间间隔均匀程度都不够高,影响测量精度.通过对软件同步采样实现过程的分析,找出了影响采样同步和导致采样间隔不均匀的主要原因,并提出了三个相应的解决方法.方法一是在采样过程中动态调整采样时间间隔,使实际采样时刻最大限度地逼近理想均匀同步采样时刻;方法二是在采样后用线性插值方法修正采样值,使实际采样序列逼近理想的均匀同步采样序列;方法三是实时跟踪测量信号周期和校正采样周期.三种方法均具有计算量小,易于实现,实用有效的特点.对电功率和谐波测量的仿真分析结果,证实了所提方法对提高微机测量精度的有效性.     

工频信号测量中参数自寻优智能采样法的研究

软件同步是数字化测量工频信号常用的采样方法.参数自寻优智能采样用爬山搜索法使误差判据最小,得到每个测量周期的采样次数N和采样间隔tS,最大限度地减小了同步误差或周期截断误差.进一步校正参数自寻优,让测量值乘上一个针对实时周期Tp寻优得到的校正参数kc,使其能最大限度地逼近信号的实际值.遍历频点的仿真结果表明:最优采样参数使工频范围内67%以上频率点的同步误差为零,其余点上的失步也在1～3个td(微处理器中定时器的分辨率),采样精度达到10-5数量级;传统采样法的测量值经校正后向零误差逼近,采样精度达10-6数量级;在基波条件下寻优得来的参数N、ts和kc对未知谐波同样有效.分析了自寻优智能采样法的实时性,提出了"软件硬化"的思想,使微处理器开销压缩,提高了在线寻优效率.     

交流电信号有效值高精度测量算法研究

在交流电信号的测量设备中,大部分采用同步交流采样技术,它是提高交流采样性能的关键技术。针对现有减少同步误差方法的局限性,分析了采样周期与信号周期不同步以及采样时间间隔不均匀测量误差的问题,采用了累加单元减小量化误差,并结合"三点法",实时跟踪信号频率变化并调整采样周期。研究了使用梯形法计算交流信号有效值时的误差大小以及表达式,采用了改进的参数算法。仿真实验结果表明该算法能有效提高同步采样法测量有效值的精度。     

高精度软件同步采样算法

软件同步采样是周期电气信号测量中最常用的采样方式。但常规软件同步采样方法存在采样同步精度不高、采样间隔误差累加递增、测量滞后等缺点。通过对软件同步采样实现过程的分析,找出了影响采样同步、测量滞后的主要原因．并提出了一种高精度、快速软件同步采样算法。这种方法具有计算量小,易于实现,实用有效的特点。信号周期和谐波测量的仿真结果,证实了所提方法对提高软件同步测量精度的有效性。     

常用电工参数数字化测量中的非同步采样误差

非同步采样误差是周期性信号均值型参数数字化测量中普遍存在的一种误差,本文介绍了非同步采样误差的概念,推导了常用电工参数数字化测量中的非同步采样误差的公式,并分析了影响非同步采样误差的因素,最后了提出了几种减小非同步采样误差的方法。     

适用于合并单元的等间隔采样控制与同步方法

智能变电站中合并单元的采样同步直接影响测控与保护设备的可靠性。文中从合并单元的相关技术需求和实际问题出发,提出了一种严格保证等间隔采样控制与同步的优化方法,此方法通过实时测量同步误差来修正同步采样周期。在首先保证采样周期均匀等分的基础上,动态地补偿本地采样时刻的偏差,实现每个采样时刻的精确控制与同步。测试结果表明所提方法使合并单元可靠地实现了采样同步。     

非正弦周期信号测量同步误差研究

软件同步采样是电工参量微机测试系统中常用的采样测量方法,由于同步误差的存在,引起测量的方法误差。非正弦周期信号测量同步误差研究分析了软件实现同步采样在非正弦信号有效值和有功功率测量中产生测量方法误差的原因、误差的大小,建立了误差分析的数学模型,并进行了仿真计算,提出了消除或减小测量方法误差的措施。     

减少频谱泄漏的一种自适应采样算法

首先叙述了频谱泄漏的概念，分析了造成频谱泄漏的原因，并总结了国内外提出的各种减少频谱泄漏的方法，提出一种等角度间隔的自适应软件同步采样算法。该算法在信号频谱分析过程中利用相量理论实现了采样频率的自适应调整。仿真结果表明，该处不仅大大减少了频谱泄漏，提出了谐波分析的精度，且增加的计算量有限，完全能够保证分析的实时性，在以交流电信号测量的基础的系统中具有较强的应用价值。     

区域稳控装置内部数据传输体系的改进与实现

介绍了区域稳定控制装置内部数据传输的体系结构,从提高数据传输可靠性的角度介绍了各环节采取的相应措施,主要包括GPS接口板上双口RAM相关程序的改进设计,模拟量数据采集板上FIFO的应用,利用复杂可编程逻辑器件（CPLD）实现的数据采集逻辑控制和循环冗余校验（CRC）,以及ARCnet网应用网层网络通信协议的设计。这些措施原理简单,易于实现,理论分析和针对性试验表明它们可以有效地提高数据传输的可靠性。     

电压预测技术提高HVDC混合实时仿真器接口稳定性

介绍使用电压预测技术提高HVDC混合实时仿真系统接口的稳定性。接口稳定性是建立混合实时仿真系统的关键问题。利用电压预测技术,结合“虚”阻尼并联支路,可以有效地减小接口电流噪声,提高RTDS数值计算稳定性,保证数模接口在稳态和暂态仿真中的稳定。各AC/DC接口的电压预测步长需独立精心选择,典型值在1个～3个步长,取决于直流平波电抗值的大小和直流输电线的长度。文中给出了接口的技术实现和性能校验结果。     

基于Internet的电能质量监测与分析系统的研制

计算机网络技术的发展，为不同地点供电系统电能质量的远程集中监测和分析提供了有效的手段。论述了基于 Internet 的供电系统电能质量的监测与分析系统，主要包括利用 GPS 授时技术进行多点同步采样，利用Windows NT2000和IIS建立网络平台，利用SQL Server数据库管理供电网络运行数据，使用多种分析软件对供电系统的电能质量进行仿真分析，并提出治理措施。该系统可为供电系统的安全运行提供保障。     

基于波形相关性分析的变压器励磁涌流识别新算法

提出一种利用数字信号处理中的相关函数的基本概念 ,对采样数据进行分析 ,计算采样数据在不同时段上的自相关系数 ,利用自相关系数的大小来区分变压器励磁涌流和内部故障差流的新方法。由于波形自相关性的定义中不仅包含波形幅值大小、形状的信息 ,而且还包含波形的相位信息 ,因此 ,文中所提出的波形相关性分析方法 ,不是单纯地利用涌流或故障电流的单一方面的特征 ,而是对波形进行有机、综合地分析。理论分析和 EMTP仿真结果均表明 :该算法原理清晰 ,识别正确 ,特征明显 ,且不受非周期分量和电流互感器饱和等的影响。     

可控串联补偿抑制次同步谐振的机理

通过对实际多机电力系统的数字仿真研究,发现了可控串联补偿（TCSC）能抑制次同步谐振（SSR）的发生。进一步研究表明,TCSC在次同步频率下可能呈现感性,从而破坏了产生SSR的条件。     

基于加窗插值FFT算法的间谐波检测方法研究

电网中间谐波的存在,会对电能质量以及供电可靠性带来不利影响,故准确检测间谐波对电力系统稳定运行意义重大。根据间谐波特性,在一般FFT算法基础上,提出了基于加窗插值FFT算法的间谐波检测方法。通过分析对比不同窗函数的特点,选取检测精度较高的Hanning窗作为所加分析窗,同时确定所加窗函数的宽度及采样周期,可准确检测出系统中的谐波及间谐波。在MATLAB环境下仿真得到一般FFT算法及加窗插值FFT算法对谐波和间谐波的检测结果,通过对所得频率和幅值估计结果的对比分析可知,加窗插值FFT算法检测精度更高、实用性更强。     

发输电系统充裕度和安全性算法研究

应用蒙特卡洛模拟法对发输电系统可靠性的两个方面——充裕度和安全性进行了研究。计及多重故障影响的充裕度评估的最大困难是计算复杂性问题。基于元件状态持续时间抽样方法,文中提出了将系统状态时间序列中多重故障转换成单重故障进行分析的算法,解决了充裕度评估中计算速度与精度的矛盾。安全性评估的计算复杂性远大于充裕度评估。文中建立了可靠性安全性评估的框架和算法,在解决安全性评估的计算复杂性问题方面进行了有益的探索。在此基础上,开发了大规模电力系统可靠性充裕度和安全性评估软件,对IEEE-RTS79测试系统进行了计算,结果表明算法是可行、有效的。