故障电流中衰减直流分量的滤波算法研究

在电力系统中,任何故障或扰动都会使得系统中出现衰减直流分量,它将影响继保装置的测量精度.该文通过引入一组滤波算子,实现了衰减直流分量参数的在线计算,并在此基础上说明了信号基波和谐波分量的计算方法.该算法的数据窗只需要一个基波周期,具有很好的快速性,理论上是一种精确算法.对传统DFT算法和本文算法的仿真结果表明了这种算法的有效性.     

一种滤除衰减直流分量的电流估计新算法

电力系统的故障电流中存在指数函数型衰减直流信号,直接采用离散傅里叶变换（DFT）算法测量基波电流的误差较大。提出一种从故障电流信号中消除衰减直流分量的新算法,基于纯正弦波信号在一个全波周期积分为零、而指数衰减信号在一个全波周期积分不为零的原理,用一个全波周期加前一个采样周期的采样数据,就能精确估计出指数函数型衰减直流信号的幅值和时间常数。每个采样数据减去衰减直流分量偏移量后,用全波DFT算法就可精确估计故障电流。在Matlab仿真平台上,进行综合仿真试验表明：所提算法测量精度高,易于用DSP实现,可应用到基于DSP的数字继电保护装置中。     

电力信号中抑制衰减直流分量算法的研究

针对微机保护中传统傅氏算法和谐波分析领域FFT算法在处理含衰减直流分量的电力信号时会产生误差的问题，在传统算法的基础上，提出了基于补偿的改进傅立叶算法和改进FFT算法。由理论推导可知，此两种算法只需增加一个采样点就能实现对衰减直流分量的精确抑制。仿真实验证明，这两种改进算法具有更高的精度。     

电力信号中抑制衰减直流分量算法的研究

针对微机保护中传统傅氏算法和谐波分析领域FFT算法在处理含衰减直流分量的电力信号时会产生误差的问题,在传统算法的基础上,提出了基于补偿的改进傅立叶算法和改进FFT算法。由理论推导可知,此两种算法只需增加一个采样点就能实现对衰减直流分量的精确抑制。仿真实验证明,这两种改进算法具有更高的精度。     

微机继电保护中滤除衰减直流分量的算法研究

全波傅氏算法是基于周期信号推导出来的,当采样信号中含有衰减直流分量时,将会产生误差.该文在全波傅氏算法的基础上,提出一种改进算法,仅增加一个采样点,通过两次非递归全波傅氏变换,消去衰减直流分量的影响.对微机保护中费机时的运算进行合理简化,以提高计算速度.仿真实验表明,改进算法具有消除衰减直流分量能力强,计算量小,速度快的特点.     

微机继电保护中滤除衰减直流分量的算法研究

全波傅氏算法是基于周期信号推导出来的,当采样信号中含有衰减直流分量时,将会产生误差。该文在全波傅氏算法的基础上,提出一种改进算法,仅增加一个采样点,通过两次非递归全波傅氏变换,消去衰减直流分量的影响。对微机保护中费机时的运算进行合理简化,以提高计算速度。仿真实验表明,改进算法具有消除衰减直流分量能力强,计算量小,速度快的特点。     

提取衰减直流分量参数新算法

针对衰减直流分量参数的估计精度不能满足要求的现状,提出了一种通过延迟采样来计算衰减直流分量参数的新算法。理论推导和仿真结果证明,此方法具有速度快、精度高的特点。适合微机保护的实现。     

一种滤除衰减直流分量的电流估计新算法

电力系统的故障电流中存在指数函数型衰减直流信号,直接采用离散傅里叶变换(DFT)算法测量基波电流的误差较大.提出一种从故障电流信号中消除衰减直流分量的新算法,基于纯正弦波信号在一个全波周期积分为零、而指数衰减信号在一个全波周期积分不为零的原理,用一个全波周期加前一个采样周期的采样数据,就能精确估计出指数函数型衰减直流信号的幅值和时间常数.每个采样数据减去衰减直流分量偏移量后,用全波DFT算法就可精确估计故障电流.在Matlab仿真平台上,进行综合仿真试验表明:所提算法测量精度高,易于用DSP实现,可应用到基于DSP的数字继电保护装置中.     

一种能滤除衰减直流分量的新递推离散傅氏算法

为了减少传统全波傅里叶算法的计算量,人们总结出了递推离散傅里叶算法,但它对衰减直流分量的滤除不明显.该文提出了一种新的递推算法,该算法基于三角函数和差公式以及线性方程组的求解,并且计算量与原有递推傅里叶算法相近,理论上可以消除直流分量对各次谐波的影响.     

一种能滤除衰减直流分量的新递推离散傅氏算法

为了减少传统全波傅里叶算法的计算量,人们总结出了递推离散傅里叶算法,但它对衰减直流分量的滤除不明显。该文提出了一种新的递推算法,该算法基于三角函数和差公式以及线性方程组的求解,并且计算量与原有递推傅里叶算法相近,理论上可以消除直流分量对各次谐波的影响。     

故障录波分析中衰减直流分量参数的估计算法

衰减直流分量的幅值和时间常数是与故障分析相关的重要参数,但现有故障录波分析软件给出的直流分量参数不够准确。提出基于最小二乘法和基于Prony算法的两种衰减直流分量参数估计算法,给出了算法实现方法及注意事项,并针对故障录波电气信号特点,提出了提高参数估计精度的措施,给出算法的评估指标。对数学解析信号、Matlab/Simulink仿真信号和实际故障录波信号的分析结果,验证了算法的可行性和有效性。算法已应用于故障录波分析软件设计。     

常见傅里叶变换的滤波性能分析

为选取一种满足继电保护可靠性和灵敏度要求的滤波算法,对傅里叶变换算法的2种常见改进算法——差分算法和补偿算法进行分析。研究当输入模拟信号叠加谐波和衰减直流分量时,在不同的采样频率下,这2种改进算法的性能和效率。衰减直流分量实时补偿的算法精度较高,但计算量过大。差分算法能在计算量增加不大的情况下,大幅度地提高滤波精度。通过MathCAD仿真计算,分析上述变换的误差,并对比采用全周和半周不同数据窗造成的差异。在一周期24点采样时,即可达到精度和速度的最优效果。考虑兼顾保护的动作速度和测量精度,可以在故障初期采用半周数据窗的傅里叶算法为保护提供数据,后期改用全周数据窗算法。     

一种精确滤除衰减非周期分量的新算法

提出了精确滤除衰减非周期分量的新算法。新算法对衰减的非周期分量时间常数τ未作假定和要求,是从信号的离散采样值出发,严格推导得到精确结果。文中同时给出了基于该精确算法的简化算法,在τ较小时,精度仍很高。因此,该简化算法具有较高的理论和实用价值,本算法已运用在课题组研制的110kV微机保护通用平台上。     

Exponentially decaying DC offset removal for phasor measurement using second‐order differential

This letter proposes an exponentially decaying DC offset removal scheme for phasor measurement in power systems. Considering the features of the parameters of the transmission lines (i.e., the reactance X is much larger than the resistance R of a transmission line), the second‐order differential of a faulted current signal can be utilized to suppress the DC offset to a great degree. Then the full‐cycle Fourier algorithm (FFA) is employed to calculate the phasors of the periodic components correctly. Simulation studies demonstrate that the proposed scheme can remove the DC offset to a great degree, leading to higher accuracy and faster convergence in phasor calculation than FFA. © 2015 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

一种滤除衰减直流分量的快速算法

针对全周傅氏算法在处理含有衰减直流分量的周期信号时会产生误差的问题,在全周傅氏算法的基础上提出了一种滤除衰减直流分量的快速算法,增加一个采样点,进行两次全周傅氏变换,经过理论推导,得到各周期分量的精确计算公式。并通过仿真证实,此算法具有速度快,精度高的特点。     

一种利用衰减直流分量的谐振接地系统故障选线方法

高频暂态量故障选线方法利用的是故障产生的高频分量。当在电压过零附近发生单相接地故障时,引起的高频分量将很少,高频暂态量选线方法灵敏度会大大下降。但电压过零附近故障会引起较大的衰减直流分量,可以构成基于衰减直流分量的暂态量选线方法。分析与仿真表明:对于经消弧线圈接地的小接地电流系统,当线路不在电压最大值附近发生单相接地故障时,故障线路上的衰减直流分量很大,而非故障线路上的衰减直流分量很小;当母线故障时,所有线路上的衰减直流分量都将很小。提出了一种利用衰减直流分量的故障选线方法,用来克服现有高频暂态量选线方法在电压过零附近故障时灵敏度低的缺点。该方法与高频暂态量选线方法集成可以形成完善的故障选线方案。     

微机保护中滤除衰减直流分量的全周波傅氏算法的仿真比较分析

传统的全周波傅氏算法无法滤除故障信号中衰减的直流分量,从而对所需信号的幅值与相位计算造成误差。对近年来提出的几种改进傅氏算法进行分类研究,着重分析了其滤除衰减直流分量的方法。通过仿真,比较和评价改进傅氏算法的滤波性能。