动态电压恢复器基于模糊形态滤波器的检测方法研究

针对三相不平衡电压暂降,以及动态电压恢复器对电压检测的实时性要求,在常用dq变换的基础上,提出一种新的检测方法。该方法将模糊控制应用于数学形态滤波器,对电网中的谐波、随机以及脉冲等多种干扰进行初次滤除。再对各单相电压使用求导的方法,分别得到三相虚拟电压。最后对虚拟电压进行dq变换并用新型滤波器替代传统巴特沃斯低通滤波器,可实时、准确地检测出电压暂降起始与结束时间、幅值以及相角变化。通过仿真证明该方法与传统dq检测方法相比具有抗干扰能力强,延时小,运算简单的优点。     

一种适用于单相电压的改进电压暂降检测算法

针对目前电压暂降检测方法存在的的精确性低、实时性较差的缺点,提出了一种基于改进dq变换与顺序形态滤波器相结合的暂降检测新方法。研究论述了改进dq变换用于电压暂降检测的算法基本原理,介绍了顺序形态学概念,并由此基础设计了形态学滤波器,同时阐述了滤波器参数的选取方法。通过设置不同的信噪比与超前角度,仿真论证了新方法在理想条件和非理想条件下的暂降检测效果,并与传统方法进行了比较和分析。证明了新方法可以更高效精确地检测到暂降的特征值和起止时间。     

无锁相环三相电压暂降检测

针对基于dq变换法的电压暂降检测方法易受锁相环输出信号误差影响的问题,提出了无锁相环三相电压暂降检测方法。首先通过瞬时对称分量法及坐标变换在αβ坐标系下建立含电压正序、负序分量的检测模型,该模型引入90°超前移相算子;然后采用无迹卡尔曼滤波算法构建离散电压暂降检测模型,借用正余弦90°的关系实现移相算子;最后利用MATLAB/Simulink对所提方法在三相电压平衡与不平衡故障中的应用进行仿真,仿真结果验证了该方法的正确性和有效性。     

dq变换用于电压暂降瞬时检测的合理性分析

基于dq变换的电压暂降检测方法具有良好的动态性能,因此适用于电压暂降的瞬时测量与实时补偿,在动态电压调节器等电力调节装置中应用广泛。关于dq变换能否瞬时检测电压暂降的特征量,国内的一些学者和电力工作者对此存在质疑。本文详细推导了基于dq变换的电压暂降检测方法的原理,并对其特性进行了分析,以解释该方法的合理性,最后利用PSCAD进行了仿真验证。     

基于双dq变换的引起电压暂降的短路故障分类

由短路故障引起的电压暂降是电力系统中最严重的电能质量问题之一.如果能确定引起电压暂降的短路故障类型,则可为电力系统的运行和管理提供参考.提出了基于双dq变换的引起电压暂降的短路故障分类方法.该分类方法先对三相电压信号进行正、负序分解,然后分别对正、负序分量进行dq变换,结合dq变换结果构造出有效值和相位特征量,将二者相结合可判断造成电压暂降的短路故障类型.该分类方法仅需对dq变换得到的结果进行简单的算术和逻辑判断,额外增加的计算量小,可与电压暂降检测相结合,构成统一的电压暂降检测和短路故障分类方法.     

基于形态滤波和Hilbert变换的电压暂降检测研究

电压暂降已成为电能质量暂态问题中最为突出的一类.针对电压暂降检测中具有的准确性低、实时性较差的缺点,提出了一种基于Hilbert变化与形态滤波相结合的暂降检测方法.研究论述了Hilbert变化用于电压暂降检测的算法基本原理,介绍了数学形态学概念,并由此基础设计了形态学滤波器,同时阐述了滤波器参数的选取方法.仿真论证了该方法在单相接地故障引起的电压暂降中的检测效果,并与单相dq变换法进行了比较.从仿真结果可以看出该方法可以更高效精确地检测到暂降的幅值以及相位.     

基于频率校正的无锁相环αβ-dq变换电压暂降检测方法

常规的基于αβ-dq变换的电压暂降检测方法需要使用锁相环,但锁相环本身易受电压波动、电压畸变等因素影响,而且锁相环电路调试麻烦,而去掉锁相环后采用预置αβ-dq变换矩阵频率的方法获得的电压相位又会随着电网频率的偏移而随时间变化。针对此问题,提出了一种基于频率校正的无锁相环αβ-dq变换电压暂降检测方法。该方法在αβ-dq变换过程中通过相位的变化来获取当前电压的基波频率,使无锁相环αβ-dq变换在电网频率发生偏移的情况下也能对电压暂降参数特别是电压相位进行准确检测。最后利用Matlab/Simulink对所提方法在电压暂降检测中的应用进行了仿真,仿真结果验证了该方法的正确性和有效性。     

基于求导法的dq变换结合形态学滤波的电压暂降检测方法

电压暂降是电力系统中频繁出现的严重电能质量问题,而传统的电压暂降检测方法在实时性和精确性上仍有不足,对此提出一种基于形态学滤波器和求导法αβ-dq变换的单相电压暂降快速检测方法。详细分析了基于求导的αβ-dq变换法检测原理,通过比较不同结构元素的形态滤波器的性能,选取合适的结构元素的形态滤波器滤除系统谐波和噪声,提高算法的精确性。使用软件仿真分析,并通过使用该方法分析实验室搭建的模拟电压暂降模型采集到的数据,进一步对该方法进行验证,结果表明该方法可以快速、准确地检测出电压暂降的幅值、持续时间和相位变化。     

基于形态滤波器预滤波的电压扰动检测方法

提出一种基于数学形态学滤波和求导法dq变换的电压扰动检测方法。首先为了减小待检测信号中脉冲、谐波等多种噪声对检测结果的干扰,利用自适应理论构建一种复合形态滤波器对含噪待检测信号进行预处理,然后利用多重直线形态滤波器改进的求导法dq变换对预处理后电压信号进行电压扰动检测,以快速准确地检测出待测电压的幅值、相位。搭建仿真模型,分别对自适应复合形态滤波器滤波流程、自适应复合形态滤波器性能、多重直线形态滤波器改进的求导法dq变换电压扰动检测性能进行仿真分析。最后搭建电压扰动发生硬件平台,对所提方法在扰动情况下的电压检测能力进行验证。     

配电网电压暂降检测算法的仿真比较

在分析有效值算法、瞬时dq变换法和αβ变换法3种电压暂降检测算法基本原理的基础上,应用Matlab/Simulink软件仿真平台,建立了配电网电压暂降的检测模型。针对电压暂降时有无相位跳变以及配电网含谐波源等情况,对3种检测算法的检测性能进行了仿真比较。仿真结果表明：3种检测算法都能检测电压暂降后基波有效值的大小。其中,αβ变换法具有检测响应速度快,检测精度高等特点,而瞬时dq变换法则具有更好的配电网谐波抗干扰能力。     

基于dq变换的动态电压恢复器综合求导检测算法

针对动态电压恢复器（DVR）中电压暂降的检测问题,在分析已有dq变换检测算法的基础上提出基于dq变换的综合求导检测算法。该算法适用于单相系统电压暂降的检测,也可用于三相电压暂降的识别;能够同时消除由单相系统构造虚拟三相系统时产生的时延和分离dq坐标系下的直流分量时产生的时延,并且考虑了发生电压暂降过程中可能伴随的谐波的影响。仿真分析结果表明该算法检测精度较高,实时性好,适合DVR检测的需要。     

一种改进的无锁相环三相电压波动检测方法

在检测三相电压波动时,针对UPQC检测单元中带锁相环的dq0旋转坐标变换法存在的误差,提出了一种改进的无锁相环三相电压波动检测方法。该方法给出了abc坐标系到静止αβ坐标系下的简化变换矩阵,通过计算αβ坐标系到dq0坐标系变换矩阵中的旋转量来代替锁相环获取的旋转量,从而减少了带锁相环检测时存在的误差。在Matlab/simulink软件平台上进行了仿真分析,仿真结果表明,该方法与传统带锁相环的dq0旋转坐标变化法相比,动态响应快速,提高了检测精度。     

一种用于检测电压暂降的新方法

电压暂降问题严重影响电网的电能质量,对于此类问题的解决方案还未能同时兼顾实时性与准确性。故本文将通过PSCAD分析比较多种电压暂降检测的方法,并在单相电路瞬时电压dq0坐标变换检测法的基础上,将变换坐标并延迟60°,提出一种新的单相dq坐标变换检测法。最后采用PSCAD仿真三相电力系统发生单相接地的故障工况,分别采用快速傅里叶电压暂降检测法、单相电路瞬时电压dq0坐标变换检测法与新的单相dq坐标变换检测法进行电压暂降检测,从而对比分析得到新的方法检测的优越性。该检测方法为电压暂降的检测提供了新的思路和新的手段。     

基于改进αβ变换和数学形态学的电压暂降检测方法

针对现有的电压暂降检测方法进行了分析研究,提出了基于改进αβ变换和数学形态学的电压暂降检测方法。首先利用单相电压移相一个大小可调的角度来构造新的αβ两相电压;然后经过dq变换将电压的基波分量转换成直流分量;最后通过数学形态学滤波器对非直流量进行滤波,得到相应的暂降幅值和相位跳变。改进的方法不仅抑制了电压暂降起止时刻可能出现的"异动"现象,而且利用形态学滤波器代替传统低通滤波器,有效地提高了检测速度和精度。仿真结果证明了改进方法的有效性。     

延时闭锁的虚拟三相dq０变换法在DVR的仿真与应用研究

研究了基于虚拟三相dq0变换法原理的DVR,实现了对电压暂降抑制的仿真试验。针对在刚开始投入DVR的初始时刻出现检测电压与实际电压不符的问题,进行了理论分析,提出了采用延时闭锁dq0变换法3.4ms的方法,并结合仿真试验,证明了该方法不仅能避免刚投入检测方法时的错误检测,也能在真正发生电压暂降时准确有效地进行补偿。     

基于dq变换的电压暂降检测方法对比分析

电压暂降是最严重的电能质量问题之一,电压暂降特征量的快速、准确检测是电压暂降补偿的前提,基于dq变换的检测方法的实时性和检测精度得到了很多学者的关注。本文对比分析四种基于dq变换的检测方法,其中包括实时性较好的求导构造法、精度较好的dq分解法和延时90°构造法以及一种延时可调角度构造法。首先从原理上分析了4种电压暂降检测方法的可行性与合理性,并利用Matlab对检测电压有无畸变和跌落时刻不同分别进行仿真,对比在不同条件下各种检测方法的特性,为电压暂降补偿的工程应用提供科学依据。     

基于Hilbert变换和dq变换的电压暂降检测新方法

在对电能质量问题的研究中,电压暂降已被认为是影响许多用电设备正常、安全运行的最严重的动态电能质量问题之一。为准确测量电压暂降的特征量,提出了一种基于Hilbert变换和dq变换的电压暂降检测新方法。首先根据实测电压及其Hilbert变换来构造αβ静止坐标系,然后将αβ静止坐标系变换到dq旋转坐标系,最后由dq变换结果求得暂降电压的幅值和相角。与常规的电压暂降检测方法90°延时法的仿真对比实验验证了新方法是正确和有效的,新方法克服了90°延时法存在的短时扰动现象,检测准确度高于90°延时法,并且响应时间更短。     

基于dq变换的三相不平衡电压暂降检测方法

目前动态电压恢复器(Dynamic Voltage Restorer,DVR)装置中常用的dq变换检测法只适用于三相对称扰动,故提出了一种可用于三相不平衡电压暂降的检测方法。该方法首先对信号进行双dq变换和无时延的单相dq变换,变换后的量经由形态低通滤波器滤波后,可分别求得电压基波正序、负序和零序分量,继而推导计算出电压暂降的特征值,即各相暂降幅值、持续时间和相位跳变角。仿真结果验证了该方法的正确性,分析结果表明这种方法具有很好的实时性,适合DVR实时检测的需要。     

自适应形态学滤波器在HAPF中的应用研究

采用快速、准确的谐波检测方法可显著提高电力混合有源滤波器(Hybrid Active Power Filter,HAPF)的运行性能.在比较多种谐波检测方法后,提出了基于瞬时无功功率理论的自适应形态学滤波器,即在传统的αβ变换、dq变换基础上采用自适应形态学滤波器替代LPF.该方法运用自适应算法动态调整形态滤波器的结构...     

一种基于变步长差分的电压暂降检测方法

电压暂降的实时、准确检测是快速补偿的前提,但频率偏移下基于软件锁相环的检测方法无法准确地检测出相位跳变角。基于αβdq变换,提出利用变步长差分来构造出电压的αβ分量,采用恒定50Hz单位正、余弦信号瞬时采样值来构成αβdq 变换阵,从而计算出电压幅值与相位跳变角,避免了锁相保持给相位跳变角带来的测量误差。并就谐波、噪声及频率偏移等影响因素,对改进方法进行了详细的检测特性分析。理论分析和仿真结果表明,基于变步长差分的改进检测方法,实现方式简单且计算量小,无需同步锁相,可通过调节检测点间隔满足实时性与精确度的不同要求。