基于四项余弦窗三谱线插值FFT的谐波检测方法

快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)在非同步采样情况下存在较大的误差,为了减小非同步采样对FFT的影响,通过选择旁瓣性能良好的4项5阶Nuttall窗结合插值FFT进行电力谐波检测。推导了实用的三谱线插值修正公式,利用谐波频点附近的三根离散频谱的幅值确定谐波谱线的准确位置,进而得到谐波幅值、频率及相位的修正公式。仿真结果验证了该算法在非同步采样时,与加Hanning窗和Blackman-Harris窗插值FFT相比有更高的分析准确度,同时,在加相同窗函数情况下,与双谱线插值修正算法相比也具有更高的准确度。仿真结果还验证了测量数据含有白噪声时,算法仍然具有较高的准确度。基于该算法的检测仪器的实测结果也验证了算法的有效性。     

基于同一化原理和串联附加电感的绕组参数测量方法

提出了一种快速测量发电机、电力变压器等电力设备绕组参数的方法,能够对绕组的直流电阻和电感同时进行测量。测量回路由直流电源、外接大电阻、附加电感和被测绕组串联组成。测量前对测量回路按同一化原理进行调整,使测量回路的时间常数是定值并使绕组的稳态电流值相同,可使不同的测量绕组具有相同的测量精度;同一化后采用动态法进行测量,可避免电流微小变化产生的直流电阻的测量误差;附加电感的引入,使得在绕组电感的动态测量过程中,无需求解电流导数值,消除了由于采用离散采样的数值微分法近似求解带来的误差。     

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。     

双回耦合输电线路的零序参数在线测量

分析了双回耦合输电线路的结构,建立了其零序分布参数电路模型和"双Π形"零序集中参数电路模型;将增量法与"双Π形"电路相结合,提出了零序集中参数在线测量算法;推导了零序集中参数与分布参数间的转换关系,提出了零序分布参数在线测量算法;对不同长度的500 kV双回耦合输电线路进行仿真实验。仿真结果表明,所提出的电路模型及在线测量算法适用于电力系统的零序参数在线测量。     

综合考虑中性点接地方式和网架结构的配电网供电可靠性的评估

摘要:本文通过综合考虑不同中性点接地方式下发生单相接地故障时线路跳闸的原因,建立了不同中性点接地方式下线路故障可靠性概率模型;然后,根据三种典型的配电网网架结构的特点,考虑网架结构的不同会对用户供电产生的影响;最后,建立综合考虑中性点接地方式和网架结构的配电网可靠性评估模型,以树干式和环式配电网为例,进行计算,得出两种典型的配电网接线在不同的中性点接地方式下的供电可靠性,同时客观评价了两种中性点接地方式下配电网供电可靠性水平。     

基于GIS空间分析与改进粒子群算法的变电站全寿命周期成本规划

市场环境下,变电站设计方案的全寿命周期经济性是变电站规划的重要因素之一。建立基于设备全寿命周期成本的配电网变电站选址定容新模型,该模型考虑了规划变电站上级输电网、下级配电网及变电站的初始投资、运行成本、维护成本、故障成本和废弃成本,使得规划方案在满足可靠性要求的同时达到经济性最优。利用ArcGIS的空间分析功能来处理选址定容过程中地理因素的限制,提高了规划效率。提出将k均值聚类分析与多种群随机粒子群算法相结合的改进算法对上述模型进行求解,该算法克服了传统粒子群优化算法的早熟现象,全局寻优能力得到显著提高。最后规划实例证明了所提出的模型和方法是正确和有效的,其具有很高的实用价值。     

基于改进Hampel抗差法的电网谐波状态估计

针对电网谐波状态的估计问题,分析了量测粗差对于估计结果的影响,建立了考虑粗差辨识的谐波状态估计数学模型,应用Hampel抗差法对量测数据进行了辨识分类,并根据谐波状态估计的特点对算法的阈值函数进行了改进,有效地解决了"残差污染"和"残差淹没"问题。仿真计算及分析结果表明,求解谐波状态估计问题时,改进Hampel抗差法能有效抑制粗差对估计结果的影响,提高了估计精度。     

基于小生境优化的变权重粒子群算法在PMU优化配置中的应用

针对相量测量单元优化配置问题展开研究,提出了一种基于小生境优化的变权重粒子群算法来解决该问题.所提算法以离散粒子群算法为基础,通过基于共事函数的小生境技术优化初始粒子群,改进权重系数的取值函数来提高算法的收敛效果,最后进行冗余度比较得出最优方案.该算法与常用算法相比,提高了计算的收敛速度和全局性,实现了算法多峰性,可通过分析问题模型有效得出相量测量单元(PMU)优化配置方案.并通过IEEE 14母线系统和新英格兰39母线系统仿真实例验证了所提方法的有效性.     

一种耦合传输线参数在线测量方法

国内一些线路参数的在线测量方法存在着无法对耦合传输线的对地电容和耦合电容进行测量的缺点。为了解决这一问题,全面考虑了传输线之间的电磁耦合作用,建立了准确的三线-地耦合传输线的数学模型,以均匀传输方程为理论依据,通过严格的数学推导得出了基于双端同步信息的耦合传输线参数在线测量的计算公式。利用Matlab对研究的方法进行数字仿真,结果表明该方法可行,从而提出了一种新的耦合传输线参数的在线测量的原理和计算方法,进一步讨论该理论在输电线路零序参数测量中的应用,为输电线路零序参数的在线测量计算提供了理论依据。     

基于ASTUKF的电力信号同步相量跟踪算法

配电网电力信号的高噪声及强瞬变的特性对相量测量造成较大干扰,在噪声环境下可靠、快速并高精度地获得电力信号相量信息对电网的稳定性与可靠性具有重要意义。文章提出一种基于自适应强跟踪无迹卡尔曼滤波(Adaptive Strong Tracking Unscented Kalman Filter, ASTUKF)的电力信号同步相量跟踪算法：根据新息序列概率分布特征,构建系统状态判定变量判断系统是否发生突变,并在STUKF算法理论基础上提出弱化因子自适应算法,利用建立的基波相量状态空间模型构建基于ASTUKF的同步相量跟踪算法。实验结果表明,所提ASTUKF算法具有良好的检测突变的能力,能够快速准确地跟踪突变。