一种适用于自动准同期装置的改进傅立叶相位差算法

在微机自动准同期装置中,相位差的测量是同期判断的关键因素。目前国内大量采用零交法测量同期点两侧相位差,其在谐波等干扰条件下误差较大。相位差的傅立叶算法具有抗谐波干扰能力,但在同期点两侧频差较大时,存在计算误差。对不同步采样条件下交流信号的傅氏变换结果进行分析,对相位差的傅氏算法进行了改进,并进行仿真、实验,证明可以提高测量精度。目前该算法已经应用在具有同期功能的变电站测控装置中,获得了满意的效果。     

一种新型的微机自动准同期装置

自动准同期装置是发电厂同期并列的最佳装置［１］。随着微机技术的快速发展,将微机技术引入电力系统已形成一种崭新的局面。在反复分析现有同类装置优缺点之后,我们设计了一种以８０Ｃ１９６作为ＣＰＵ的ＷＺＺＱ微机自动准同期装置。１　准同期并列的条件准同期并列要求在合闸前调节待并发电机或待并系统同时满足以下４个条件：ａ．应核实待并发电机和系统相序,确保相同。ｂ．应使待并发电机的频率接近系统频率。一般频差最大不超过０．４Ｈｚ,本装置控制在０．３３Ｈｚ以内。ｃ．应使待并发电机和系统电压接近相等,一般电压差应在１…     

双微机协同工作的自动准同期并网装置的研制

介绍用于中小型发电厂的一种双微机协同工作的自动准同期并网装置的设计方法。CPU1实现发电机组和电网电压信号间的压差、压差方向,频差、频差方向,相位差、相位差区间等的检测与判断。CPU2主要有参数设置,数据显示与上位监控计算机通信等功能。两CPU之间通过并行通信及握手信号交换信息。提出了一种改进的两点间隔采样法用于对相位差的计算。给出了装置的软件和硬件实现方法。     

一种新的自动准同期并列算法的研究

自动准同期并列的关键是实现对并列双方电压参数的快速、准确测量。由于并列双方电压的频率不相等，难以同时对它们进行整周期采样，传统电压参数微机测量算法误差较大。该文提出一种基于加窗离散傅立叶变换(DFT)的利用相位进行频率校正的准同期并列新算法，该算法对电压信号的2个采样序列进行DFT，并根据2次DFT结果及差值确定电压参数。它不需要对电压信号进行整周期采样，在采样频率固定不变的情况下，可以对频率在较大范围内变化的信号进行频率、幅值和相位的较精确测量。应用该算法同时测量并列双方电压参数，计算量较小，实现简单，仿真研究和科研实践证明了其可行性和有效性。     

一种微机型自动准同期装置

介绍了在WZQ - 3基础上而开发的更新换代的自动准同期装置。它由CPU插件完成同期预报及发电机电压、频率的调节功能 ,另有专门的硬件电路完成相位闭锁功能 ,从而大大提高了装置合闸的可靠性     

一种微机型自动准同期装置

介绍了在WZQ-3基础上而开发的更新换代的自动准同期装置.它由CPU插件完成同期预报及发电机电压、频率的调节功能,另有专门的硬件电路完成相位闭锁功能,从而大大提高了装置合闸的可靠性.     

一种面向多对象的自动准同期装置

针对目前同期装置大都采用外部切换箱实现外部电压切换,现场布线比较复杂的情况,提出了一种包含同期电压切换功能的自动准同期装置实现方法。通过直接控制对象切换继电器电源的方法实现了同期电压切换;装置采用了双CPU、双AD结构,包含了CPU内部的CPLD闭锁、双机报文监视闭锁、同期出口继电器的串联闭锁以及外部同期闭锁继电器多级闭锁,能够可靠地完成电压切换及同期;在对外接口等方面创新地引入了液晶式同步表、同期电压录波及查看功能,支持双以太网及多种通信规约,能够满足各种现场应用的需求。在同期算法中采用了非线性预测和线性插值相结合的方法,保证同期合闸角小于1°,性能优越。     

基于全相位FFT改进相位差法的自动准同期并列参数测量

发电机准同期并列的关键在于对并列双方电压参数的快速准确测量。但由于并列双方电压频率不同,很难同时对双方电压做到同步采样,传统的基于快速傅里叶变换(Fast Flourier Transform,FFT)的准同期并列参数测量结果因频谱泄露产生较大误差。为抑制泄露,提高参数测量精度,引入了全相位频谱分析技术,并分析了全相位FFT与常规卷积窗FFT的区别与联系。在此基础上提出了基于全相位FFT的发电机准同期参数测量方法,并对全相位FFT相位差法进行了改进,提出了简洁的基波频率及幅值计算方法,使其更好地满足准同期并列的需要。通过仿真计算验证了所提方法性能优良,能有效克服频率波动、谐波、噪声及电压非稳态变化等不同情况的影响,实现并列双方电压参数的快速准确测量。     

在主控室应用微机准同期装置的一种方案

结合同期装置更新换代的现实,针对主控室同期回路改造中遇到的问题,提出了一种有效的解决方案。     

一种基于迭代抑制谱泄漏的改进相位差算法

由于非同步采样所带来的频谱泄漏效应是影响相位差算法电参量测量精度的主要原因,利用高阶窗的旁瓣特性可抑制频谱泄漏,但二次谐波幅值的估计精度仍难以显著提升,并且由于高阶窗所带来频率分辨率损失的原因,通常需要增加待测信号的采样窗长,不利于频率波动和实时性要求较高的场合实现高精度测量。为此,提出一种加sine窗函数的改进型相位差算法,利用峰值谱线间相位差估计出的相对频偏,计算出除被测谐波分量之外的其他分量的长程谱泄漏对峰值谱线的干扰之和并将其减去后,重新利用其峰值谱线间的相位差计算相对频偏,循环迭代估计。基于该方法,与现有加窗相位差算法分别在无噪声、有噪声以及频率波动环境下进行仿真比较。实验结果表明,该方法迭代矫正计算4次即可,能有效抑制频谱泄露效应,减小估计偏差,提高电网电参量测量精度和实时性,能够满足电网测量需要。     

一种基于傅式变换算法的系统频率变化求取方法

通过对正弦信号经傅氏算法变换后的结果分析,发现随着数据窗的推移,傅氏算法得到的相量实部和虚部满足一个恒等式,由此提出了一种基于傅氏变换算法的系统频率变化求取方法,该方法能够精确测量电力系统的基波频率.为了验证算法的有效性,分别对信号中不含谐波、信号中含有谐波和频率动态变化三种情况进行了仿真,测试结果证明该方法实现简单、准确,能够满足电力系统对频率测量精度及实时性的要求.     

一种频域相位差分测频算法

提出一种新的基于频域的相位差分法,能通过多次等比延时的FFT变换,得到多个时间点相位信息,再利用前后各时间点的相位关系来消除相位模糊的问题;定量分析了FFT计算点数和变换次数以及环境的信噪比3种因素,对测频性能的影响,并得出测量误差的理论表达式.通过大量仿真结果表明,该方法的测量精度受FFT的计算点数和环境信噪比影响较小,而受FFT变换次数影响较大;因此该算法不仅稳定性好、测量精度高、对环境的依赖很低,而且计算量较小、便于硬件实现.     

一种基于修正相角差的傅氏测频算法

基于相角差的传统傅氏测频算法所采用的相角差无法正确反映真实相角差,导致计算结果存在原理误差。提出了一种基于修正相角差的傅氏测频算法。利用相角差作为中间量,通过修正因子对相角差进行修正,消除传统傅氏算法的原理误差。算法保留了傅氏算法不敏感于噪声和谐波的良好特性。同时,采用基于二次插值技术的采样序列迭代修正方法,克服传统测频算法速度与精度无法兼得的矛盾。仿真结果表明相比于传统傅氏算法,在相同的硬件环境下,该算法的运算速度及测量精度均有提高。     

一种消除衰减直流分量影响的改进DFT递推算法

分析了傅里叶算法中衰减直流分量引起的误差,推导了精确的误差计算公式,并据此对传统傅里叶算法的计算结果进行修正,提出了改进的傅里叶递推算法.算法递推计算基波和谐波参数,不需计算衰减直流分量的幅值和衰减时间常数,数据窗仅为一个周期再加两个采样点.对电力系统中含有两个衰减直流分量的故障电流进行分析和仿真,结果表明,算法得到的基波和各次谐波分量具有较高的精度,计算量小,响应速度快,易于实现,有着良好的应用前景.     

一种基于实时数据误差补偿的傅立叶测频算法

频率是电能质量中的重要指标之一,通常的傅立叶测频法由于频率泄漏的影响精度不高.对比不同采样周期傅立叶测频算法的精度,通过分析全周期法的误差,基于实时数据模型计算并用最小二乘法拟合误差补偿曲线,修正计算结果,得到一种新的频率测量方法.由于模型建立后实时计算仅需采样2个周期且不增加算法复杂度,因此具有计算量小、精度高、实时性好等优点.仿真计算结果表明,采用该算法得到的频率值具有较高的计算精度.     

An improved three‐phase reactive power measurement algorithm using walsh functions transform

This paper proposes an improved algorithm for three‐phase power component measurement using the Walsh function (WF), which takes into account the advantages offered by the algorithm in the analysis of nonlinear load problems to improve the accuracy and reliability of measurement. In the pricing of electricity based on the value of the integral of the load active power measured using a kilowatt‐hour meter, the electric utility loses some revenue for the energy delivered to current harmonic generating customers and customers whose load causes current asymmetry. An improved algorithm based on the WF for measuring the active and reactive power of a network with linear and or nonlinear and sinusoidal or nonsinusoidal network is developed and tested, and the result compared with IEEE standard 1459–2000 which is based on fast Fourier transformation. The method does not require phase shifting of the phase current signals by π/2 with respect to the voltage signals. The proposed algorithm enables reactive power measurement for proper electricity billing to the consumer with nonlinear loads. © 2013 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

基于虚拟仪器的相位测量算法研究

将虚拟仪器技术用于信号的相位测量，介绍了两种基于虚拟仪器的相位测量算法：过零法和相关分析法。通过实验数据，分析了两种算法的误差。与传统的硬件电路相位测量方法相比，基于虚拟仪器的相位测量算法具有测量精度高，抗干扰能力强，电路组成简单等优点。