电力信号相位差测量方法之探讨

在电力系统中常常需要对两个同频率信号(如工频电压和工频电流)之间的相位关系进行准确的测量。本对“相位—时间”法和“功率比例法”这两种传统的相位差测量方法进行了较为详细的分析,对基于离散付里叶变换的相位测量原理进行了详细的讨论,并给出了实测数据。分析表明,基于离散付里叶变换原理的相位测量方法具有测量精度高、抗干扰能力强、电路设计简单等特点。     

电网信号四象限功率测量原理及实现方法

针对传统电力仪表测量的功率不能正确反映电能计量点真实功率状态的缺陷,提出一种用于电网信号功率测量与分析的四象限功率测量原理及实现方法.首先深入分析了四象限功率测量原理.四象限功率测量原理从矢量的角度对功率进行分析,惟一确定了电能交换的真实状态和数值,提高了功率测量的准确度和适用性,是测量与分析电网信号功率的一种有效方法,既适用于功率传输方向确定的电能计量点的功率测量,也适应于功率传输方向变化的电能计量点的功率测量.然后给出了2种实现方法:间接法和直接法.最后给出了仿真验证结果,表明了四象限功率测量原理及实现方法的正确性和可行性.     

一种新的小波变换功率测量整数算法的研究与实现

在深入分析研究滤波器系数为整数的整数小波变换的基础上,首次提出了基于小波的电压、电流有效值及功率分频带测量的整数算法,并用框图形式表示出其在DSP上的实现方案.实验中采用Dmey小波的整数测量算法测量电压、电流有效值功率的准确度可优于10-4,速度比第一代小波变换的测量算法提高了十倍以上.     

小波滤波器组功率测量方法的分析

介绍了小波变换有效值、有功功率分频带测量的基本原理与算法,以及90°数字相移网络及基于该网络的无功功率分频带测量的基本原理与算法。基于小波功率分频带算法的原理,采用IIR小波多相滤波器组对西安化工厂的一组实际数据进行有效值、功率、无功功率的测量。实验结果表明,测量算法具有较高的准确度。此外,本文还从滤波器组幅频特性的角度,针对采用不同滤波器组产生不同测量准确度的现象,进行了较为深入的研究分析。最后简要分析了小波功率测量中的能量泄漏问题。     

变频环境下功率测量的设计和验证方法

介绍了工频功率测量和变频功率测量的现状和差异,分析了变频功率检测设计的重点和难点,阐明了信号回路的频率特性对变频功率测量的重要意义,提出了一种基于FFT算法的幅频特性和相频特性补偿方法。并对变频功率检测准确性验证方法和相关的认证问题进行了说明。     

基于Prony算法和改进Budeanu理论的电力系统功率测量研究

传统基于傅里叶变换、小波变换等信号时频变换的电力系统功率测量方法大多没有考虑非整数次谐波(间谐波)的影响,采用一段时间窗的整体计算,不能得到电力系统具体时刻的瞬时功率,无法评估电力系统中的瞬态现象,如衰减谐波、冲击脉冲等。另外,传统方法的测量精度较低,受到采样数据的限制。本文提出了一种基于Prony算法和改进Budeanu理论的电力系统功率测量方法。借鉴Fryze理论和ShepherdZakikhani理论对经典频域功率理论Budeanu理论进行改进,将Budeanu理论推广到非整数次谐波情况。使用Prony算法可以将电压和电流分解为指数函数的线性组合,精确得到频率、振幅、初相和衰减因子等特征,进而可以计算电力系统的瞬时有功功率和无功功率。提出的方法充分考虑了电力系统中的间谐波功率以及衰减谐波、冲击脉冲等瞬态现象,可以计算得到电力系统的瞬时功率,同时具有动态性能好,测试精度高等优点。最后通过算例进行了仿真验证。本文提出的功率测量方法为电力系统非正弦复杂情况下的功率测量、瞬态现象研究及谐波治理提供了一种有效的思路和方法。     

基于蒙特卡洛法的微波功率测量不确定度评定

利用蒙特卡洛法对微波功率测量不确定度进行评定。介绍了蒙特卡洛法评定测量不确定度的过程,给出了基于MATLAB 实现蒙特卡洛法评定的步骤。分别使用单批次蒙特卡洛法和自适应蒙特卡洛法评定给定频率下微波功率测量不确定度,并与 GUM 法结果进行比较和验证。结果表明除标准不确定度值蒙特卡洛法和 GUM 法相差5%外,其他结果几乎一致,蒙特卡洛法验证了 GUM 法,完全适合微波功率测量不确定度评定。蒙特卡洛法能处理线性模型,在各不确定度分量相差较大情况下优势明显,同时简单、方便,易于推广。     

单片开关电源电路的功率测量方法

1.功率测量技术为便于对单片开关电源的效率进行计算与分析,必须准确测量各种功率参数,包括:交流输入功率、各元器件上的功率损耗、总功耗。2.直接测量功率法普通交流有效值仪表不适合测量开关电源的     

基于自适应占空比扰动法的最大功率点跟踪控制

为解决扰动观察法跟踪光伏电池阵列最大功率时会在实际工作点附近产生振荡的问题,通过分析光伏电池的工作特性,对比各种基于扰动观察法的最大功率点跟踪的优缺点,提出了自适应占空比扰动法对光伏电池板进行最大功率跟踪控制.给出了最大功率点跟踪的控制流程,结合两级变换结构的光伏发电系统实现了对光伏电池阵列的最大功率点跟踪.     

电力系统功率跟踪方法综述

对电力市场环境下功率跟踪的重要性进行分析,详细讨论了两种典型的、基于比例共享原则的功率跟踪方法:基于有功无功解耦的功率跟踪法和基于复数电流的功率跟踪法,并在此基础上将两者进行了比较,指出了现有功率跟踪法的不足和今后的发展方向.     

基于高精度测频的修正DFT相量及功率测量算法

为了提高频率偏移时电力系统相量及功率测量精度,提出了一种基于改进扩展卡尔曼滤波(IEKF)频率测量的修正离散傅里叶变换(DFT)相量及功率测量算法。分析了频率发生偏移时非同步采样下DFT的测量误差,建立了相角、幅值与频率偏移量和初相角之间的函数关系式。由IEKF得到频率偏移量,然后对DFT计算结果进行修正即可得到输入信号的真实相量和功率。仿真结果表明:该算法相比较于传统自适应DFT算法能有效消除或减弱谐波、噪声以及频率偏移对相量同步测量的影响,提高了相量及功率测量精度。     

基于IPM的新型功率变换器设计与仿真

设计了一种新型的基于IPM的6/4极开关磁阻电机功率变换器电路。智能功率模块(IPM)的应用使得功率变换电路简单可靠、体积小,且保留了半桥功率变换电路的优点,具有实用价值。对新型功率变换器的拓扑结构,以及角度位置控制(APC)的开通角和关断角等进行了研究。最后,用Matlab软件进行了仿真,仿真结果与理论预期保持一致。     

浅谈变频电机试验的功率测量

对三表法和两表法在电机试验中的测量方式进行了比较,分析了电容电流存在时的电机功率测量方法及误差,并对两表法测量进行了改进,讨论了电容电流对功率测量的影响及消除方法。     

基于无线技术的功率监控系统研究

介绍了基于RF通讯技术的功率监控系统的设计.采用自主开发的STC单片机的功率检测环节对电能数据进行实时测量,然后通过串口通信无线模块实现同上位机的实时通信,实现监控单元用电信息的实时监测和控制.     

基于虚拟仪器的频率测量软件系统设计

本文在内弹道雷达测速的具体工程应用背景下,针对频率测量中时域法测量精度低和时-频域法处理计算量大的缺点,提出了一种功率谱估计和频域测频相结合的频率测量方法.借助虚拟仪器良好的人机界面和强大的信号处理功能,分别对其前面板和框图程序进行设计,构建了包括信号产生模块、功率谱估计模块、频率测量模块和结果显示模块四部分的测频软件系统.利用该软件系统进行信号的测频仿真,可以得出根据不同的应用条件,选择不同的功率谱估计和频率测量方法的组合,能有效地提高频率测量精度.     

数字荧光示波器在开关电源功率损耗测量中的应用

本文介绍了用TDS5000或TDS7000系列数字荧光示波器在TDSPWR2功率测量软件的配合下对开关电源进行功率损耗的测量和分析.测量迅速、精确、方便.     

基于功率差动同相供电平衡变换系统保护研究

平衡变换系统是同相牵引供电系统实现的核心设备,因此其保护工作显得尤其重要.针对同相供电实现的基本要求,分析了平衡变换系统的基本工作原理,并研究其运行过程中系统功率流通情况,首次提出了基于有功功率差动的平衡变换系统保护方案.利用Matlab/Simulink对平衡变换系统正常运行及区内外故障等工况进行仿真,仿真结果证明,...     

小波变换功率分解测量方法及其性能评估

介绍了小波变换有效值与功率分频带测量的基本原理与算法,提出了Dmeyer小波变换有效值与功率的测量方法,并对该方法与3种已经提出的小波测量方法的测量误差进行了对比分析,结果表明在各频率子带和总频带上,Dmeyer小波测量方法都具有较高的准确度。此外,本文还从小波滤波器组的幅频特性和能量泄漏的角度出发,深入研究了小波滤波器组的能量泄漏特性与测量算法误差之间的关系。最后,本文还讨论了小波滤波器组的相频特性对其在功率测量算法的实际应用中可能带来的影响。     

基于机舱风速数据的风电场弃风电量计算方法研究

为准确评估风电场弃风时段的电量损失,提出了一种新的风电场理论功率与弃风电量计算方法—机舱风速法。该方法基于风电机组正常运行时段的输出功率与机舱风速计的测量风速建立映射关系,再应用到弃风时段,计算风电场的理论功率与弃风电量。为研究该方法的可靠性,分析了仪器测量偏差、风机尾流波动性、开停机状态对理论功率计算结果的影响,并给出了开、停机状态下机舱测量风速的换算方法。采用风电场实测数据对机舱风速法进行了验证,验证结果显示机舱风速法计算的理论功率的相关性系数平均为0.9960,均方根误差平均为1.87%,理论电量误差平均为0.68%。与已有方法相比,机舱风速法计算精度高,便于区分电量损失来源,能针对不同开机方案进行灵活设置。机舱风速法不需要建立测风塔,但如能引入测风塔数据修正机舱风速,有可能进一步提升计算精度。     

单片开关电源电路的快速测试方法(上)

1.单片开关电源的测试技术(1)功率测量技术为便于对单片开关电源的效率进行计算与分析,必须准确测量各种功率参数,包括交流输入功率、各元器件上的功率损耗、总功耗。①直接测量功率法。普通交流有效值仪表不适合测量开关电源的功率参数。因为此类仪表仅适合测量不失真的正弦波信号。