基于滑窗迭代DFT和小波包分析的谐波电流检测方法

为了对电网中负载电流信号进行有效地检测,给出一种基于滑窗迭代DFT和小波包分析的谐波电流组合检测方法;方法先利用滑窗迭代DFT将负载电流信号中的基波分量和谐波分量分离,再用小波包对前面得到的谐波分量进行分析,更加精确地分离出残余基波和各次谐波含量;利用MATLAB进行仿真实验,实验结果验证了所给方法的有效性和准确性.     

电网不对称故障下双馈风力发电系统电压的检测

基于双矢量dq同步旋转变换,将基波电压正负序分量进行解耦,电网电压进行双αβ和双矢量dq同步旋转变换,旋转变换后得到的分量进行滞后T/4(T为电压周期)调压控制,实现基波电压正序分量快速检测.仿真结果表明,所提出的电压检测方法可实现在电网不对称故障下能快速检测出电压跌落时刻和幅值,基波电压正序分量输出平滑,验证了所提出电压检测方法的有效性.     

基于二维扇合矢量的基波正序、负序及谐波分量检测法

提出一种基于二维扇合矢量变换的检测基波正序、负序及谐波分量的新方法.该方法首先将三相瞬时值作α-β变换,再用二维扇合变换矢量将α,β二相瞬时值扇合成一维扇合矢量,从而简化了畸变不对称三相系统的基波正序分量(负序分量)的提取.基波正序(负序)扇合矢量经三相扇开后就分别得到了三相正序各分量(三相负序各分量).仿真结果证明了所提方法的正确性和有效性.     

一种衰减直流分量精确估计新算法

提出一种从故障电流信号中消除衰减直流分量的新算法.该算法基于纯正弦波信号在一个全波周期积分为零、而指数衰减信号在一个全波周期积分不为零的原理,用一个全波周期加上前一个采样周期的采样数据,就能精确估计指数函数型衰减直流信号的幅值和时间常数.将每个采样数据减去衰减直流分量偏移量得到校正采样数据,应用全波DFT电相量算法就能对滤除衰减直流分量的故障电流基波相量进行高精度测量.该算法对数字积分和指数函数进行了工程运算的简化,并提出衰减直流分量是否存在的简易判别算法,提高了数字保护算法的选择性.在M atlab仿真平台上进行了综合仿真试验,试验表明:所提算法测量精度高,易于用DSP实现,可应用到基于DSP的数字继电保护装置中.     

基于EEMD算法的三相四线制APF谐波检测

针对总体平均经验模态分解(EEMD)法进行信号分解时计算量大、实时性差的问题,提出在EEMD分解过程中,通过对利用三次样条拟合曲线求取上下包络线的样条函数进行优化,来减小EEMD算法的运算时间.并将该算法用于提取三相四线制APF谐波中的基波分量,提高谐波检测的有效性和实时性.为验证该方法的检测效果,将EEMD算法和基于瞬时无功功率理论的ip-iq算法分别应用于提取基波分量.检测结果表明,所提方法的检测精度更高、动态响应速度更快.     

同步参考坐标法和正、负序基波提取器在电流检测中的比较

简述正、负序基波提取器基本原理,提出无功、谐波和负序电流检测的2种方法,即改进同步参考坐标法和基于正、负序基波提取器的检测方法.改进同步参考坐标法通过对电网正序基波电压矢量的同步旋转跟踪,可以省去锁相环及三角函数的计算:基于正、负序基波提取器的检测方法则可以进一步省去α-β坐标系变换到d-q坐标系及其反变换的计算.仿真与实验结果表明:采用这2种检测算法都能准确地检测电网中的无功、谐波和负序电流;基于正序基波提取器的检测算法比改进同步参考坐标法的实时性更高.     

多分量微弱LFM信号的检测

提出了一种基于分数阶傅里叶变换的多分量微弱LFM信号的检测方法.首先利用分数阶Fourier域的LMS自适应滤波算法,改善了LMS算法对LFM信号的处理效果.在此基础上,提出了分数阶Fourier域的自适应谱线增强器(ALE)算法,提高了对多分量微弱LFM信号的检测性能,并将分数阶Fourier变换的移动算法应用于谱线增强器,减少了运算量.     

基于序分量提取的无功和谐波电流同步坐标检测方法

为研究无功补偿和谐波抑制的关键技术中的无功、不对称和谐波电流榆测与计算方法,提出基于序分量提取的同步坐标法.研究结果表明:采用无锁相环的广义dq0变换,能准确提取出基波及整数次谐波正、负序以及零序分量:根据不同的无功补偿目标,能准确地检测出基波正序有功电流和基波正序无功电流,分开基波正序无功电流、不对称与谐波电流,实现分别补偿;该法可用于三相三线制和四线制电力系统以及不对称系统;理论推导和仿真结果验证所提方法的正确性.     

一种基于正序分量的改进傅氏测频算法

从系统中性点漂移影响和特定谐波在正序分量中表现特性两个方面,分析基于正序分量的傅氏测频算法的改进机理.通过建立信号和采样模型以及MATLAB工具仿真,验证基于正序分量数据源计算的傅氏测频算法的改进效果.该算法降低了傅氏计算窗口数据初始相位对测频精度的影响,减小了谐波分量对傅氏测频算法精度的影响,也减小了计算输出频率与系统实际频率偏差对傅氏测频算法结果的影响.该算法适合定频采样的保护装置,且计算量不大,特别是本来需要计算序分量的保护装置.     

扩展PRONY算法在输电线路故障定位中的应用

电力系统输电线路发生短路故障后,继电保护装置会迅速动作,这时故障定位系统仅采集到故障后短暂的波形数据.通常情况下,系统采集到的故障波形含有暂态分量,这会影响到基于相量故障定位算法的精度.针对此种情况,本文提出使用扩展Prony算法从故障后暂态数据中提取出基波电压和电流分量,然后使用双端非同步测量定位算法进行故障定位,获得了较为精确的结果.通过PSCAD和MATLAB进行仿真,并将结果与采用在电力系统中应用广泛的全波傅氏算法提取故障后基波分量得到的定位结果进行比较,仿真结果表明本文所提算法能让定位误差减小至0.5%以下.     

改进型谐波与基波有功和无功电流检测法

在三相电压不对称时,传统ip-iq检测法中的锁相环检测到的电压相位并非该电压的正序分量相位,因此得到的瞬时有功和无功电流会存在误差．有鉴于此,文中提出了一种改进的ip-iq检测法,该方法用基于低通滤波器的基波正序电压提取单元代替传统的电压检测电路,提取单元能检测出电压正序分量的相位,从而在三相不对称时仍能精确检测基波有功、无功电流．最后通过仿真分析对所提出方法的正确性和可行性进行了证明．     

基于p-q变换的改进i_p-i_q基波正序有功和无功电流检测算法

针对非理想电压下不能获取基波正序有功和无功电流的问题,通过对三相电压和电流并行地进行p-q坐标变换和低通滤波以降低系统延时,并获取三相基波正序电压和电流的综合相位信息,通过坐标反变换求出基波正序电流中的有功和无功分量,从而提出1种改进的ip-iq算法。研究结果表明:该算法在电网电压对称无畸变、电网电压不对称、电网电压同时存在畸变和不对称条件下,均能获取正确的基波正序有功和无功电流,为在有源电力滤波系统中实现对谐波电流、无功电流和不对称分量的综合补偿提供了合理的参考指令电流。     

基于 L1范数正则化的电压闪变信号检测算法

提出一种基于L1范数正则化的电压闪变信号检测算法.根据余弦函数的正交性特点,通过构造一个合适的目标函数,将基波信号检测转化为一个简单的数学优化问题.利用L1范数正则化的方法,建立从调制信号中恢复包络信号所需的优化方程.通过优化方程的求解,获得基波信号和闪变信号的检测估计.数值仿真信号和实测电压信号的检测结果表明,提出的算法能够准确有效地检测和提取信号的基波和包络分量,且有良好的抗噪性能.     

一种新型微电网谐波与正负序检测方法

电流谐波与电压不平衡是影响微电网电能质量的两个重要因素。针对目前谐波检测与电压正负序分离方法存在的问题,提出一种基于动态相量的谐波与正负序分量检测方法;该方法既可以用于电流谐波检测,也可用于电压畸变或不平衡条件下的正负序分量分离。采用动态相量法下的Park变换矩阵,简化控制;并且省去了传统检测方法的滤波器与陷波器装置。最后对该方法进行了对比分析,并在有源滤波器仿真中进行了验证分析,仿真结果显示了所提方法的正确性、可行性。     

序分量滤过器的频率特性及滤序滤波结合算法

在电力系统数字保护中,用基波序分量来构成的保护方案已很多。本文分析了三种滤序算法的频率响特性,在此基础上提出了根据滤序频响特性设计数字滤波器的思想,并导出了三种滤波算法,可使滤序滤波算法在总体上计算量小、响应速度快、精度高。文中分析还表明,响应时间为1/3T和1/6T的滤序算法,在滤序滤波总体响应速度上可做到相近。     

改进型FBD谐波检测法在有源滤波器中的应用

论述了FBD(Fryze-Buchholz-Dpenbrock)谐波检测法的基本原理,针对FBD法受限于锁相环电路以及滤波环节存在的不足做出了改进。首先设计了一种基于电压序列分解原理的基准电压提取方法,得到与基波正序电压同频同相的电压信号代替锁相环的作用,提高了检测精度且易于实现;其次使用滑窗迭代DFT(discrete fourier transform)滤波模块替代低通滤波器,同时利用小波变换对各相谐波的细节部分进一步完善,提高了滤波环节的实时性和准确性。最后通过仿真分析,验证了改进方法的正确性和优越性。     

基于序分量的多端线路电流差动保护改进算法

针对现有多端线路差动保护算法易受饱和等问题的影响,给出一种基于对称分量的多端线路差动保护算法.该算法根据附加正序网络,以各端序电流故障分量和为动作量,以任意两端最大序电压故障分量差与其对应的线路正序阻抗的比值为制动量.分析表明,该算法简单方便,能够可靠区分出故障发生在区内还是区外,并且不受过渡电阻和电流互感器饱和的影响,具有良好的工程应用前景.     

离散傅里叶变换的自适应循环电力谐波分析算法

提出一种基于DFT的自适应循环电力系统信号分析算法,该算法将插值算法和相位差校正算法进行融合.首先使用插值算法估计被检测信号的频率,计算出最佳的信号整数倍周期的截断长度,然后利用相位差校正算法纠正测量分量的频率、相位和幅度等参数,信号中各频率分量在迭代循环中进行分离.仿真实验中,通过添加海明窗、汉宁窗、布莱克曼窗和莱夫-文森特窗等来展示该文方法的效果.实验结果表明,该方法相比其他算法具有较高的计算精度.     

采用BP神经网络的基波高精度检测方法

提出一种基于BP(Back Propagation)神经网络的电网基波频率和幅值的高精度检测方法。正弦信号过零点两侧对称两点连线与时间轴的交点和频率满足单调关系,但并非严格的线性关系,而且与幅值无关,据此用BP神经网络建立该交点与频率的映射关系,并提出了对称点优化选取方法。仿真表明,提出的算法对频率的检测精度达到10-4,幅值的检测精度高达10-5,远远高于普通傅里叶变换(Fast Fourier Transfromation, FFT)算法和FFT加Hanning窗算法;随机噪声和谐波对该方法测量精度的影响很小,具有较强的抗干扰能力。     

基于三角自卷积窗的高精度电能计量算法

提出了一种基于三角自卷积窗的插值FFT谐波分析和电能计量算法,结合三角自卷窗的频谱特性,给出了其实现流程,建立了基波和谐波分次电能计量方法.由于三角自卷积窗具有优良的旁瓣性能,因此基于三角自卷积窗的插值FFT算法能有效减少谐波间相互干扰,提高谐波分析和电能计量准确度.仿真实验验证了本文算法的有效性和准确性.