基于DSP电力参数测试系统的研究

首先对受谐波污染影响后的电压有效值和电流有效值等各电力参数的测量原理进行分析,然后对测试仪的软硬件设计进行论述。测试仪的硬件系统以数字信号处理器TMS320LF2407A和A/D转换器ADS8364为核心,并配有存储器、键盘和液晶等相关的外围电路;其软件系统采用Goertzel算法实现快速傅里叶变换,设计电力参数算法模块、键盘驱动模块、串行通讯模块等程序模块,实现系统的各种设计功能。这种测量装置能够对电力系统进行实时、准确的参数测量和故障分析。     

基于谐波测量的改进余弦窗函数

电网电压监测设备在监测运行设备的电流电压波形时通常采用谐波分析法,针对传统FFT谐波分析法在电网频率波动时谐波测量会产生栅栏效应和频谱泄漏的问题,在研究余弦窗特性的基础上提出了一种改进3项余弦窗。通过频谱衰减曲线与传统余弦窗对比,采用基于数据样本的非线性拟合方法,拟合出了改进窗插值算法的谐波幅值相位修正系数,使改进窗插值算法能实际应用于谐波测量。通过谐波测量仿真对比,验证了加改进余弦窗的谐波测量准确度更高。     

基于电容电流的高准确度CVT谐波测试系统研制及运用

长期以来电容式电压互感器(CVT)因其频率特性影响,无法直接开展准确的谐波测量,成为公认的一大技术难题,以此为出发点,设计并研制了基于电容电流与加Blackman-Harris窗和相位差校正的谐波分析算法相结合的CVT谐波测试系统,通过与传统谐波测试方法的测试结果以及电网实际谐波的对比验证了本系统设计的正确性和有效性,并且将其应用到了云南电网电压谐波的测试中,结果表明,本系统完全满足电压谐波测试仪的要求。     

基于能量算子和最大旁瓣衰减自卷积窗函数频谱校正的电压闪变参数识别技术及其在风电场的应用研究

风力发电并网和电力电子技术的广泛发展与应用,造成的电压波动与闪变已成为当前智能电网不容忽视的问题。针对人眼更为敏感的矩形波调制下的电压闪变模型,该文提出改进能量算子和加截断窗谱线插值快速傅里叶变换(FFT) 的闪变包络参数识别法。通过优化能量算子采样间隔实现电压波动分量准确提取,以改进的最大旁瓣衰减速率(MSLD)6项组合余弦窗为母窗构建频域性能优良的MSLD自卷积窗(MSLD-SCW)函数,推导基于新型2阶 MSLD-SCW函数谱线插值校正公式,据此实现矩形方波调制的闪变参数识别与分析。仿真结果表明,优化改进算法在单频矩形方波调制、多频方波调幅波调制、含有谐波与次/超同步间谐波干扰、基频变动及含有噪声等干扰源背景下,相较于传统检测算法均保持较高准确性。最后,将优化算法应用于新疆某地区电网电压闪变识别,验证其有效性。     

电参量测试仪的系统设计

介绍了谐波功率测量的数字信号处理算法以及一种基于DSP技术的多功能电参量测量仪的系统设计。采用DSP和MPU及A/D等集成电路构成系统实现了电流和电压的平均值、有功功率及功率因数等电力参数的测量及波形显示。本系统还可以通过通信模块进行远程测量和数据传输。     

基于加窗插值FFT的电网谐波检测系统的研究

随着科学技术和国民经济的快速发展,电能的需求量也极大增长,同时电能质量越来越显示其重要性,电力部门和用户对电能质量的关注也日益增加。大量电力电子装置的迅速普及使得电网的谐波污染日益严重,谐波影响电力设备的安全使用,也对周围的通信系统和电网以外的设备带来危害。基于保护电力设备及合理利用电力资源的目的,采用DSP和单片机双CPU的结构,进行FFT变换、加窗插值等数字信号处理的方法,对电力参数进行准确、实时地检测。通过实验,得到了谐波次数及与之对应的有效值、谐波幅值及畸变率。     

三相四线制系统两种谐波检测方法的比较研究

有源电力滤波器是用于对三相电网的无功谐波进行动态补偿的装置,其中谐波和无功电流的准确、实时检测是决定有源电力滤波器补偿性能好坏的关键因素。本文首先简要介绍了三线四线制系统下的瞬时无功功率理论,阐述了p-q-o和i_p-i_q-i_o两种谐波检测方法的原理。通过对两种检测方法的稳态和暂态滤波性能,以及电网电压发生畸变的情况下的滤波性能进行综合比较,两种算法的稳态动态滤波性能都是较理想的,并且对中线电流抑制有较好的效果,但在电网电压发生畸变的情况下,i_p-i_q-i。检测法能准确地检测出谐波电流,而p-q-o检测法有明显的误差。     

基于单片机的谐波检测仪的设计

为改善以电弧炉为负载的电网谐波问题,对以单片机为核心的谐波检测仪进行了研究,能够检测电网谐波及电网各参数计算显示。主要阐述了精度较高的加窗插值的FFT算法,提出了单片机控制的硬件和软件设计,包括单片机及其外围电路、电流与电压采样电路和驱动电路等硬件结构,以及软件流程和部分源程序。     

定点DSP 实现高精度FIR 数字滤波

在电力校表系统中应用定点DSP对交流电压、电流信号进行测量，因为是校准仪表，所以要求测量结果具有高精度和高稳定度，论文采用了高效的FIR滤波算法，并对FIR滤波算法进行了大量的补充和改进，使FIR滤波算法能够消除信号在外界干扰情况下形成的尖峰信号以及解决了信号的零漂问题，使得对交流电压、电流的测量准确、稳定，使测量结果精度在0．02％以内。FIR滤波算法的研究是论文的重点和难点。     

开关电源电磁干扰滤波器插入损耗的研究

研究了电磁干扰(EMI)滤波器的共模和差模插入损耗(IL)，并进行理论分析和测量；分析了影响IL的各种原因及改进方法。最后，测量了EMI滤波器插入损耗，为了检验EMI滤波器对开关电源的电流(电压)谐波的抑制效果，测量了开关电源的电流(电压)谐波分量，列出了测量数据，并对测量结果进行分析，总结出开关电源传导干扰的特点。测量结果验证了理论计算和分析的正确性。     

存在奇异值的非平稳谐波电流分析研究

为了分析电力系统中存在奇异值的非平稳谐波电流,提出了一种小波包变换和快速傅里叶变换(FFT)综合算法,用小波包算法对谐波电流剔除奇异值和去除噪声后,对各个谐波频段进行重构和FFT运算,得到了非平稳谐波电流频谱特性和各次谐波的起止时刻,并和直接FFT算法进行了比较。结果表明,小波包变换和FFT综合算法能提高谐波电流分析的频谱精度,并能较准确地捕捉非平稳电流各次谐波的起止时刻,为有源电力滤波器(APF)补偿谐波电流提供依据。     

有源电力滤波器的实时谐波检测方法

谐波检测方法的精度及动态响应速度极大影响到有源电力滤波器的性能,本文归类介绍了有源电力滤波器常用的几种实时谐波检测方法,包括频域的滑窗迭代离散傅立叶变换及卡尔曼滤波的算法,时域的瞬时无功的pq理论及dq变换的算法。最后介绍了相关实时谐波检测方法的特点。     

有源电力滤波器两种检测算法的比较研究

文章研究了有源电力滤波器的两种谐波电流检测算法,ip-iq法对负载电流中的谐波进行全部检测,基于用户侧谐波和无功补偿的检测法仅对用户自身造成的谐波进行检测。仿真结果表明,通过APF补偿后,前者电源电流为正弦波,后者电源电流和电源电压保持相同的畸变率,波形相似。     

有源滤波器的研究现状综述

由于现代电力电子技术迅速的快速发展,电力系统中的谐波危害也日益严重,为了有效的抑制谐波提高电能质量,电力有源滤波器APF应运而生,它可以有效的对无功功率和频率、幅值均变化的谐波进行实时跟踪补偿。目前,APF已经成为电力电子技术中的一个重大研究课题。本文介绍了有源滤波器的基本工作原理、谐波电流检测方法及补偿电流控制方法、主电路类型等。     

有源电力滤波器两种检测算法的比较研究

本文研究了有源电力滤波器的两种谐波电流检测算法,ip—iq法对负载电流中的谐波进行全部检测,基于用户侧谐波和无功补偿的检测法仅对用户自身造成的谐波进行检测。仿真结果表明,通过APF补偿后,前者电源电流为正弦波,后者电源电流和电源电压保持相同的畸变率,波形相似。     

电力谐波实验台研究与设计

电力谐波实验台是一种通过模拟实际电网中产生的谐波电流并对其进行实时抑制的实验装置。该实验装置采用公共基础台+功能挂件的设计方式,结构紧凑,集成度高,扩展性好,能够完成电力谐波的产生、在线检测、分析、有源滤波等多项实验。装置软件实现由DSP控制器和上位机两部分组成。DSP控制器采用自适应滤波理论的单神经元电力谐波动态检测算法和滞环控制算法实现系统的补偿。上位机负责计量、监测、显示、储存等功能,是实验装置虚拟仪器的核心部分。该装置系统具有较高的教学使用和科研价值。     

并联型有源电力滤波器直流侧电压柔性控制策略

针对并联型有源电力滤波器的直流侧电压控制特点,提出了一种对直流侧电压进行柔性控制的并联型有源电力滤波器控制策略。该策略中,在直流侧电压控制部分引入反馈低通滤波器,削弱直流侧固有谐波对输出电流控制的影响;在电流控制的输出部分通过增加直流侧电压前馈系数,抵制在变换桥中可能引入的直流侧电压谐波影响。仿真结果表明直流侧电压柔性控制策略能够降低APF系统补偿后的电源电流总谐波畸变率,从而改善并联型有源电力滤波器的谐波补偿性能。     

氧化锌避雷器泄露电流的测量原理及实现方法的研究

为了实时准确的测量氧化锌避雷器的泄漏电流,设计了基于各次谐波多元补偿法的氧化锌避雷器数据采集和处理系统.对电压信号和电流信号进行独立的信号采集,将数据传送给数字信号处理器,利用软件进行后续的数据处理、分析和计算.结果表明测试系统的测量数据准确,性能稳定可靠,完成了预定的研究目标.最后提出了实际测量时出现的问题和解决的方法.     

基于DSP的电力谐波装置研究

DFT/FFT是进行谐波检测的有效方法,其算法简单,易于实现。在改进DFT算法的基础上,利用CCS仿真与硬件DSP相结合的方式验证算法,通过将加窗插值FFT算法与改进DFT算法进行对比对数据进行分析,比较各次谐波幅值、相位以及频率的误差。利用信号发生器产生三角波进行DSP硬件测试,分析两种算法在通过数据采集、A/D转换后受到的精度影响,验证算法的实时性、准确性和稳定性。最终分析出在非同步采样时,改进DFT算法具有较高的检测精度,而加窗插值FFT算法实时性比较好。     

一种有源滤波器的电流检测算法

有源滤波器能够实现良好滤波效果的关键在于可以准确实时地补偿谐波电流,这一点在很大程度上主要依赖于电流检测算法。文中在滑窗迭代离散时间傅立叶变换（DFT）算法的基础上,提出了基于自适应有限脉冲响应（FIR）预测算法和滑窗迭代离散时间傅立叶变换（DFT）算法相结合的电流检测算法,进行了Matlab的仿真实验,从采样时间离散程度、电网滤波效果以及系统稳定性等方面与基于滑窗迭代的离散时间傅立叶变换（DFT）算法相比较,验证了新算法的可行性与有效性。