基于匹配追踪和变分模态分解的电气化铁路谐波检测

为了治理牵引供电谐波问题,将变分模态分解(VMD)算法运用到电气化铁路的谐波检测中,提出一种基于匹配追踪(MP)算法和VMD算法的牵引供电系统谐波检测方法;该方法利用MP算法将原始信号稀疏分解并降噪,运用VMD算法实现各模态的有效分离,通过快速傅里叶变换得出特征信息。仿真实验结果和实测数据表明了该方法的有效性,与现有的几种谐波电流的检测方法进行对比分析,证明该方法能够更准确地检测出牵引供电系统的谐波含量。     

基于DSP的通用FFT算法在电网谐波检测中的应用

随着DSP在数字化处理和数字控制系统领域日渐成为一项成熟的技术,一种基于DSP的快速傅立叶变换(FFT)的实现方法被提出。该算法采用汇编语言实现,并采用目前控制领域最高性能的处理器TMS320F281x系列DSP对采样信号进行FFT运算,能快速检测出电网中三相电压、电流的各次谐波,以进行谐波的实时分析处理。通过实验和现场运行,验证了算法的正确性和高速性,可作为一种通用的算法应用于谐波检测。     

基于三阶广义积分的改进型单相谐波电流检测方法

随着单相分布式可再生能源并网系统的普及与发展,单相电力有源滤波器及采取有源阻尼的单相逆变器广泛应用于单相电网系统中,该类设备都需要对单相电流谐波进行快速与准确的检测。为解决单相谐波电流快速检测的问题,文中依据瞬时无功功率理论,基于广义二阶积分,将三相谐波电流检测的方法推广至单相系统,并针对单相电流中直流分量对谐波电流检测的影响,提出了一种基于三阶广义积分的改进型单相谐波电流检测方法。最后,基于MATLAB/Simulink平台对所提的谐波检测算法进行了仿真分析,并搭建小功率低压单相有源滤波器实验平台进行了实验,验证了该新型单相谐波检测算法的正确性与有效性。     

一种改进的基于正弦函数变步长LMS算法的谐波检测方法

自适应谐波电流检测方法相对于其他谐波电流检测方法来说,具有实现简单、鲁棒性强等特点。针对有源电力滤波器(APF)的滤波特性,提出了一种改进的基于正弦函数变步长LMS算法的谐波电流检测方法。对于单纯抑制系统谐波电流以及同时兼顾抑制谐波与补偿无功这两种情况,该改进算法分别采取与传统方法不同的反馈信号作为自适应滤波器权系数迭代反馈量,并采用基于正弦函数的变步长LMS算法控制步长的变化,达到有效跟踪目标信号的目的。详细推导了两种情况下系统的直接误差信号,并将其作为正弦函数LMS算法的控制量来控制步长更新。通过MATLAB仿真对改进算法与传统固定步长算法进行比较,证明了改进算法的优越性。     

基于FPGA电力系统谐波检测

针对目前电力系统谐波检测方法都存在的一定的缺点与不足,分析了各种检测方法的利弊,提出了一种基于FPGA电力系统谐波检测的新方法,结合FFT谐波检测理论的特点,通过理论分析和硬件电路设计,实现了FFT算法的高测量精度检测.采用MATLAB的SimPowerSystems和Simulink模块对系统进行建模仿真,结果表明:该电力系统谐波检测的新方法,达到了高速度、高精度的算法要求,提高了系统的实时性,完全可以达到抑制谐波的目的,实验系统电流的谐波总畸变率由有源滤波器投入前的20.78%降至1.32%.     

基于快速提升小波变换的谐波实时检测新方法

提出一种基于提升小波变换的有源电力滤波器谐波实时检测方法.以经典Daubechies小波为谐波检测基函数,利用欧拉算法因子化分解得到其第二代小波提升步骤;通过当前采样值与历史采样值构造改进型数据帧实现小波实时算法,并采用周期延拓处理数据帧边界.搭建dSPACE试验平台,自编Simulink/Embedded Matlab Function函数实现检测算法,将Simulink/RTW和dSPACE/RTI生成C代码载入实时硬件系统进行分析.试验结果表明:该方法能准确实时地分离出电网稳态谐波分量,暂态跟踪调整时间少于一个周波;较第一代Mallet小波算法加速近一半;改进的实时数据帧构造方法硬件实现更加快速.     

一种用于有源滤波器的改进谐波检测法

对谐波进行准确、快速检测是有源滤波器发挥良好效果的基础,针对快速、准确检测的需求,提出一种abc坐标直接投影谐波检测法。对广义的IP-IQ检测法进行简单介绍;并在此基础上提出abc直接投影谐波检测法,该检测法直接对旋转坐标进行投影,相对于IP-IQ法省去了坐标变换的中间环节,具有易于编程、计算量相对较小的特点。同时指出该方法存在低通滤波器延时的缺陷;并针对此缺陷进行改进,应用滑动均值算法来替代原检测法中的低通滤波器,缩短了算法延时且省去了复杂的低通滤波器设计环节,将计算量分散开,且编程较为简易。通过搭建MATLAB/Simulink仿真平台对改进的谐波检测算法进行仿真,结果显示,该算法具有准确性高、延时量小的特点,可以满足有源滤波器的谐波检测需要。     

一种改进型谐波和无功电流检测方法

介绍了基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测方法,并对该方法进行了理论推导和实验验证,对实际检测过程可能出现的误差进行研究分析,提出一种改进的谐波检测方法.仿真结果验证了该方法的有效性     

APF指定次谐波电流无差拍控制策略

针对传感器在信号采集时易受噪声干扰影响检测精度的问题,提出一种基于卡尔曼预测的指定次谐波电流无差拍控制方法.该方法是通过离散傅里叶谐波检测方法检测出电网中指定次谐波含量,建立当前的谐波方程,通过卡尔曼算法预测出下一补偿时刻该次谐波的相位和幅值,从而确定该补偿时刻的指令电流.研究结果表明:卡尔曼算法预测同时可以滤除干扰信号,实现指定次谐波电流的高精度无差拍控制.研究结果突破了传统无差拍控制受噪声干扰的问题,实现了电网中含量较高的5、7次谐波采用单独检测与单独补偿,对提高有源电力滤波器补偿精度具有实际应用价值.     

基于无锁相环和改进NTVLMS算法的i_p-i_q谐波电流检测法

基于瞬时无功功率理论的i_p-i_q的谐波检测法是一种有效的电网谐波电流检测方法 .但是传统的ip-iq法不仅受到锁相环(PLL)随电压波动导致的失锁、检测精度差的影响还受到检测环节中电流有功分量、电流无功分量分离速度和分离精度的影响.对无锁相环结构,采用了基于基准正余弦法无锁相环基波电压检测法,并对直流分量提取方法的滑动积分器和低通滤波器(LPF)在电压稳定和电压突变时进行了仿真分析,证明了滑动积分器无论在提取精度还是在响应速度上都优于LPF;对于检测环节中有无功分量的提取,对NTVLMS(New Time Varying LMS)算法和变步长LMS算法两者进行改进,提出了一种改进的NTVLMS算法,并对3种算法进行了仿真对比分析,证明改进的NTVLMS算法在接入系统时和电流发生畸变时的响应速度均优于上述算法.最后对改进的ip-iq谐波电流检测法进行了谐波检测的仿真.     

基于改进VSS LMS算法的谐波电流检测方法

为了对谐波进行有效抑制和补偿以提高电能质量,基于对几种常规变步长算法统一表达式的分析,提出了一种基于改进VSS LMS算法的谐波电流检测方法.对影响步长迭代的参数进行限定,确保参数的选取不会影响算法的收敛性.利用一种变步长LMS/LMF算法来进行权值更新,并用当前误差信号和上一次误差信号归一化的自相关估计来进行步长迭代.利用Matlab软件建立仿真模型,进而在DSP芯片TMS320F2812上实现该算法,验证了该方法的可行性和有效性.     

谐波计算的一种解耦算法

从电力系统谐波潮流计算的线性算法和非线性算法出发，提出了谐波潮流的一种解耦算法，改变常规非线性算法中将基波潮流与谐波潮流联立迭代的方法，使两者分立求解。解决了线性算法精度不高的问题，同时也避免了常规非线性算法方程维数大，计算量大，占用内存多，收敛不可靠的问题。     

求解具有长条型内边界的二维调和外问题的一种非重叠型区域分解算法

以二维调和外问题为例，提出一种带椭圆型人工边界的非重叠型区域分解算法，理论分析及数值实验表明，用该方法求解带长条型内边界的外问题是十分有效的。     

基于小波分析的变频调速电动机运行噪声-负载特性

分析了交-交变频器输出电压、电流和时间谐波磁势的谐波族特征,指出了该特征对电动机运行噪声的影响。提出了一种改进M allat算法,并运用该算法对运行噪声进行了小波分析。该算法的计算量和占用的存储空间较标准M allat算法均减少了49.6%。同时,运用基于小波分析的频带能量法提取运行噪声的特征。经实验验证:电动机负载增加,运行噪声的86~172H z频带能量呈现一致性增加,该频带能量可以作为反映负载变化的主要特征。     

用最小生成树解决TSP问题

旅行商问题(Traveling Salesman Problem，TSP问题)是组合优化领域中研究最多的问题之一，是一个经典的NP难题，也是目前优化领域里的研究热点。目前解决旅行商问题有诸多算法，神经网络、遗传算法、免疫算法等，在各种解决旅行商问题的算法中，还是存在很多问题。本用最小化生成树来求解旅行商问题。在对题目要求进行深入分析的基础上，对原有算法进行了多方面改进，并用C语言进行了实现。采用选取排除最长路径顶点的方法降低时间复杂度、采用比较顶点次序的方法提高算法准确性、通过自动产生顶点坐标降低输入复杂性和测试的准确性，实验结果表明该算法可以取得较好的效果。     

三维布局的一种优化算法

分析了布局问题的特性，综合利用“爬山”策略思想和实体的八叉树操作语言，提出一种适合于三维实体布局的优化算法。实例表明，该算法能从任一初始布局方案快速收敛到一个局部最优的布局。此外，对实体八叉树旋转的操作语言进行了研究并给出相应的算法。     

基于高频方波注入的永磁同步电机转矩脉动抑制策略

传统的高频方波注入法,利用转子的饱和凸极效应,可提升转速控制精度,但该方法也导致电流中含有大量的谐波而产生畸变,对电机的转矩脉动产生负面影响。在传统高频方波注入法的基础上,通过谐波电流抑制算法,利用坐标变换及低通滤波器采集出5、7次电流谐波分量,将采集的数据经过谐波电压补偿。提出了一种谐波抑制高频注入的方法。该方法消除电机工作中电流谐波分量,达到抑制转矩脉动的目的。仿真和实验结果表明了该算法可以有效地抑制定子电流的畸变,降低转矩脉动,且具有较高的灵活性。     

电力电子变流器中涡流损耗的一种算法

本文经过推导，找到了一种可用来计算电力电子变流器电路中周期非正弦电流在铁磁器件中引起涡流损耗的微分电流法，并用实例说明了它的应用，证明了它较传统的Ｆｏｕｒｉｅｒ谐波分析方法简单、方便，有实用价值。