一种基于滑动傅立叶分析的改进谐波电流检测方法研究

本文针对电网频率波动时基于滑动坐标系的窗口傅立叶分析法会产生较大误差的不足,提出了一种改进的谐波电流检测方法.该检测方法在滑动傅立叶分析方法的基础上,引入了硬件锁相环,能够实时检测电网频率的变化,提高了混合型有源滤波器谐波电流的检测精度.最终的仿真结果也证明了改进方案的有效性.     

基于谐波平衡有限元法的三倍频变压器电磁特性研究

本文利用谐波平衡有限元算法对铁磁型三倍频变压器的稳态运行情况进行了仿真计算。研究了不同结构对倍频器性能的影响,为设计、研制高效率的铁磁型倍频器提供了基本的原则。根据这些原则设计研制的倍频变压器效率已达９２．５％。     

电网间谐波分析的包络分解法

从间谐波产生的机理出发,提出一种分析电网间谐波的新方法——包络分解法。该方法的主要依据是：含间谐波的工频信号一定是非平稳工频信号,间谐波信息一定包含在工频信号的包络之中。该方法的关键步骤是：从工频信号中提取包络,对包络进行分解,按特定公式求出各次间谐波的频率、幅值。包络分解法排除了整次谐波频谱泄漏产生的虚假间谐波,基于Matlab的仿真表明,用于实际电网时它提供的间谐波信息更为真实、精确。     

基于稀疏盲分离的电能质量谐波分析方法

为准确检测和分离电力系统中日益严重的谐波污染,提出基于稀疏盲分离的谐波分析方法。首先利用延迟采样构建两路观测信号,建立电能质量谐波盲源分离的数学模型。然后对两路观测信号进行短时傅里叶变换,采用基于点密度的弧灭圆聚类方法,对频域散点图上样本点进行聚类以估计混合矩阵。最后通过求解最小L1范数方法分离各次谐波分量。对仿真信号和实际地铁电力信号的测试结果表明,所提方法能准确分离各次谐波的同时,在计算效率和分离含有量低的高次谐波方面优势明显。     

一种新型的基于变压器谐波磁势平衡的有源电力滤波方法

为降低有源电力滤波器(APF)开关器件耐压水平,充分发挥低压大电流开关器件和装置容量潜能,节省APF与网侧线路相连接的升压变压器成本,并有效降低直流稳压电容的额定电压,提出一种新型的基于变压器谐波磁势平衡的有源电力滤波方法。该方法将有源电力滤波装置接于变压器二次侧绕组抽头中间,使该装置产生的谐波电流磁势在变压器二次侧与负载谐波电流磁势相互抵消,从而使得网侧电流谐波含量显著降低。详细分析了运用该谐波磁势平衡在变压器二次侧绕组进行滤波的数学原理,并对配电网侧常用的10 k V/380 V Y/△及△/Y变压器进行了负载谐波电流滤波仿真,并通过实验验证了该滤波方法的可行性。     

基于谐波阻抗矩阵约束的系统侧谐波阻抗估计方法

谐波阻抗是谐波治理和谐波责任划分的重要参数,针对背景谐波波动的随机性,考虑基于诺顿等效电路方程的固有特点,提出一种基于谐波阻抗矩阵约束的谐波阻抗估计方法.针对复值信号在复数独立分量分析法的求解过程中存在的相角偏移问题,将谐波阻抗矩阵的结构加入复数独立分量分析的迭代过程中对其分离矩阵进行约束.分别基于符号判别法和比例缩放...     

莱夫-文森特窗三谱线插值的电力谐波分析

为解决快速傅里叶变换(FFT)在电力谐波分析存在的问题,在分析莱夫-文森特窗和三谱线插值算法特点的基础上,提出了一种基于莱夫-文森特窗三谱线插值的谐波分析算法,用曲线拟合方法获得了修正公式,并基于这个修正公式对电力谐波进行了仿真。仿真结果表明,相同条件下,该算法在处理简单的谐波信号时的时间小于0.225 ms,幅值修正误差小于-1.4×10-6%,处理复杂信号时的时间小于0.997 ms,幅值修正误差小于-9.68×10-6%。该方法不仅具有较高的检测精度,而且具有较快的运算速度。     

200MW汽轮机转子快速动平衡--谐分量-影响系数法的应用

为了提高在施工现场平衡汽轮机转子的效率，减少平衡次数，通过实例介绍了一种快速动平衡方法即谐分量一影响系数平衡法。实践证明，该方法解决了平衡此类转子配重质量过大，平衡周期长的问题，提高了转子平衡效率。     

电网谐波测量方法评述

谐波测量在电力系统中有重要的地位和作用。针对目前国内外学者提出的一些谐波测量原理、方法进行了分类和评述 ,指出了这些方法的原理、性能、以及应用场合 ,并对这些方法的优缺点进行了比较。最后对谐波测量方法的发展趋势和研究动向提出了看法     

基于谐波电流注入法的单相整流电路谐波抑制

电力电子装置产生的谐波已成为电力系统的主要谐波污染源。介绍了基于无源滤波的谐波电流注入滤波法,其基本思想是在整流电路交流侧的方波电流中叠加某次谐波电流,对方波电流进行“整形”,可减少交流侧电流的谐波含量,降低畸变率。对单相整流电路的2次谐波电流注入滤波法进行了详细分析,通过Matlab数值计算仿真,取得了良好的滤波效果。     

一种基于改进傅立叶级数的高精度谐波分析算法

为了提高在较短采样时间长度下的谐波分析精确度,提出了一种改进傅立叶级数的谐波分析算法。该算法根据加汉宁（Hanning）窗插值的傅立叶算法获得信号的频率,基于该频率获得计算傅立叶级数时整周期的区间,使用插值获得了边界点的信号值,根据梯形插值积分公式计算谐波幅值和相位,提高了精确度。加汉宁窗插值傅立叶算法对信号频率的分析精度要远高于谐波相位的分析精确度,尤其在较短采样时间长度时,获得信号频率后截取整周期信号的积分能有效提高了加窗插值傅立叶算法在短采样时间长度下的谐波分析的精确度。同时算法原理较为简单,编程实现较为容易。编程实现了多种基于傅立叶变换的谐波分析算法,计算结果表明所提算法在较短的采样时间长度下精确度远高于其他算法,同时长采样持续时间时算法的精度也要更高一些。     

基于子带分量分解与独立分量分析的系统谐波阻抗估计方法

新能源的大量接入使得配电网的谐波污染愈发严重,系统谐波阻抗的精确估计是准确判别谐波责任的关键。新能源并网逆变器发射的谐波与网侧谐波之间存在一定的相关性,导致现有方法的精度降低甚至失效。为此,提出一种基于子带分量分解与独立分量分析的系统谐波阻抗估计方法。首先,通过小波包分解将并网连接点(PCC)处谐波电压、电流的观测信号分成各子带信号,并计算得到各子带的互信息值;然后,选择互信息值最小的子带作为独立子带,并在该子带上通过独立分量分析求得分离矩阵,以实现相关谐波源信号的分离;最后,通过系数矩阵中各元素间的数学关系求得系统谐波阻抗值。仿真分析结果表明:在PCC两侧发射谐波间存在一定相关性的场景下,所提方法能够有效地减小网侧谐波带来的误差,相较于已有方法拥有更好的估计精度与鲁棒性。     

基于谐波分析法的高速变频电机铁耗计算方法

提出了一种计算非正弦供电时的高速变频电机铁耗的简单而有效的方法。该方法以谐波分析法为基础，能够综合考虑电源谐波、电机铁芯饱和以及集肤效应的影响，具有较高的精度。与有限元法计算结果的比较表明，该方法具有较高的精度。     

基于小波分析及网络的电力电子电路故障诊断方法

针对电力电子电路故障,结合小波多分辨分析,将信号的特征提取作为网络的第一层,用小波函数代替普通神经网络中的S函数,提出了函数型和权值型两种不同的4层小波神经网络方法,给出了相应的数学模型和学习算法。以三相整流桥电路为例,建立了小波神经网络的输出与故障元之间的对应关系,实现了电路的故障诊断,并与用普通BP网络诊断的结果进行了比较。仿真结果验证了两种方法的正确性。     

基于五项MSD窗三谱线插值的高精度谐波分析算法

为了解决快速傅里叶变换中存在的频率泄露和栅栏效应的问题,提出一种高精度的五项最大旁瓣(Maximum- sidelobe-decay, MSD)窗插值算法。从时域和频域分别分析了该窗函数和其他常用窗函数,体现出该窗函数的优秀旁瓣特性。用Matlab中的cftool工具拟合出该算法的修正公式,并用该方法对一般信号和频率变动的信号进行仿真分析。对比其他常用的几种窗函数插值算法的结果,表明五项MSD窗三谱线插值算法具有相对更高的精度,幅值相对误差达到10^-9%,而且在工频波动的情况下仍具有较高精度。     

(20期拿下）基于双重筛选三点法的背景谐波源等效

背景谐波源等效的关键就是系统谐波阻抗的估计。波动量法、波动量归一法和主导波动量筛选法在工程上估计系统谐波阻抗应用很广泛,但在求解过程中不能对误差进行追踪。针对上述的缺陷,文中提出了一种系统谐波阻抗估计的双重筛选三点法。利用三点为一组的数据进行线性回归分析,通过第一重筛选,选出回归误差满足精度的数据,然后通过奈尔检验法进行第二重筛选,选出用户侧为主导的数据,最后可求出背景谐波源。通过实测数据的计算证明该方法的正确性和有效性。     

非线性负荷谐波贡献畸变功率评估指标与方法

以谐波电压或谐波电流为依据的现有谐波贡献度评估指标对电网侧和用户侧阻抗参数敏感,对特定情况有效,但普适性不强。针对这一问题,从电力系统是电能量转换和传输系统的实质出发,研究电压或电流畸变条件下电功率流的物理机制。基于坡印廷矢量分析法,比较现有不同畸变功率的定义,提出一种基于非基波视在功率的多谐波源贡献度量化指标,并结合电流矢量法进行了求解算法研究。通过理论仿真和实验测试,并与传统的电压、电流指标评估结果进行比较,证明了所提贡献度评估指标的合理性和可行性。     

基于小波和短时傅里叶变换的电网谐波分析

为了测量电网中的波动谐波,将小波变换和短时傅里叶变换方法相结合用于电网谐波分析。通过小波变换设计出一组带通滤波器来分离出基波和各次谐波,并采用短时傅立叶变换计算出基波和各次谐波的幅值、频率和相位。仿真结果表明,当信号中存在高斯白噪声时该算法仍可准确检测出基波和2到63次谐波的幅值、频率和相位,且算法简单易于实现。     

准同步谐波分析的DSP实现

介绍一种DSP准同步谐波分析系统。系统硬件选用主从式双处理器结构,主处理器(单片机)负责人机交互及DSP的Bootloader等,从处理器(DSP芯片)专门负责数据处理;软件采用定点机浮点化运算,自定义浮点类型简化运算,提高运算速度和有效位数,系统在谐波分析中利用准同步算法,提高非正弦周期信号非同步采样情况下电网参数运算的准确度。系统成功应用于光电式高压计量装置,通过仿真试验,基波准确度优于0.1%,11次以下的谐波准确度优于2%。具有良好的实用价值和拓展性能。     

一种基于新型小波阈值去噪预处理的EEMD谐波检测方法

为了提升经验模态分解(EMD)用于谐波检测的效果,用集合经验模态分解(EEMD)消除了EMD谐波检测的模态混叠问题。通过研究发现采样信号中的噪声会对EEMD的分解产生较大影响,提出了一种基于新型小波阈值去噪预处理的EEMD谐波检测方法。该方法首先采用变换小波系数精确选取小波阈值,然后采取软硬阈值相结合的方式,以消除随机噪声,再将去噪后的信号进行EEMD分解。经仿真分析,所提方法可以有效地消除随机噪声对谐波检测的影响,提高了EEMD谐波检测的精度与适用性。同时与原有EEMD算法相比,所提方法在分解速率上平均提高了大约3.8倍,有效分量与原始信号的相关度平均提升了22.5%。