基于Y系数法的频谱分析仪噪声系数测量

噪声系数是反映射频模块内部噪声的重要指标,射频模块设计及选型都离不开对噪声系数的测量,因此,一般使用噪声系数分析仪进行测试。由于并非每个实验室都配备有相关仪器,因此,相比噪声系数分析仪,频谱分析仪的配备较普遍。本文以Y系数法测量噪声系数的原理,通过软件设计,实现了频谱分析仪可替代噪声系数分析仪,并进行噪声系数测量。

滤波器-神经网络的谐波检测方法

电网谐波的高精度检测是电能计量和电能质量评估的基础。针对神经网络的谐波检测算法中,计算精度受基波频率精度影响较大的问题,提出用数字滤波结合牛顿反插值算法得到高精度的基波频率,然后用线性神经网络算法检测电力系统各次谐波的频率、幅值和相位。计算结果表明,该算法在频率波动和白噪声干扰的情况下,依然能得到高精度的谐波参数信息,其精度远高于FFT算法与加汉宁窗的FFT算法,在电力系统谐波测量中有一定的应用价值。

基波磁势自平衡谐波抵消式串联有源滤波器

提出一种新型的基于基波磁势自平衡谐波抵消式串联有源电力滤波器。在变流器的二次侧接上一个LC基波串联谐振电路,便可使变流器对基波呈现低电抗,而对谐波呈现高阻抗。同时变流器检测绕组可直接检测出谐波电流波形,并通过变流器的谐波绕组反馈一个与一次侧谐波电流相位相反的电流去抵消系统中剩余的谐波电流。本文阐述了基波磁势自平衡谐波抵消式串联有源滤波器的结构和工作原理,分析了滤波器的谐波放大抑制原理,给出了滤波器的试验方法、结果及分析。试验结果表明此滤波器设计新颖、结构简单、可靠性高,并具有很好的滤波效果,电流畸变率由15.33%降为1.147%。

基于动态独立分量分析算法的谐波检测

介绍了一种基于峭度的非高斯极大的动态独立分量分析算法,并将其引入到谐波检测中。该算法在非高斯极大ICA算法的基础上,利用动态的递推关系公式计算得到当前的峭度值,并将峭度的非高斯极大作为独立性判据,从而实现谐波信号的盲分离。为了更好地逼近真实信号,对分离后的信号进行幅值修正,最终完成谐波的检测。仿真实验结果表明了该算法的正确性和可行性。

基于Meyer小波和FFT的电网间谐波检测

针对快速傅里叶法对间谐波的检测存在频谱泄露和栅栏现象,提出了利用FFT和小波变换综合的间谐波检测法。该方法由FFT算法得到各频谱的频率,根据得到的频率确定多分辨率的分解层数和频段范围。最后运用无限可导、双正交性和无频谱混叠现象的Meyer小波对小小小小分解和重小,得到无频谱泄露和小栏现象的各间谐波分小。该分小法得到的小小小小和目前常用的db3小波小小小小相比更具有效性,可以准确地提取基频分小和各次间谐波分小,并实时跟踪间谐波的变化,达到了检测间谐波的目的。

正弦信号发生器波形抖动的一种精确测量方法

介绍了一种用三参数正弦波拟合算法实现的、绝对收敛的四参数最小二乘正弦波拟合算法 ,给出了收敛区间、绝对收敛判据以及实现过程。在此基础上讨论实现了正弦信号发生器波形抖动的评价问题。使用一个周期的正弦波曲线模型的滑动拟合法 ,评价了幅度、频率、直流偏移的抖动 ,以及相位与理论值之偏差的抖动情况。在幅度、频率、相位和直流偏移分别存在固定抖动的情况下 ,仿真评价了四个正弦参数各自的抖动情况 ,同时 ,在一个实测正弦波形曲线上进行的抖动分析 ,获得了非常明确的抖动测量结果。本方法评价正弦波信号抖动时 ,准确度高、分辨力好 ,且指标全面。

基于优化FBD算法的谐波与闪变综合抑制装置的应用与研究

根据当前电网中存在的实际问题,提出对系统进行谐波与闪变综合抑制的必要性。对传统的FBD(Fryze鄄Buchholz鄄Dpenbrock)法进行分析和改进,在此基础上针对三相四线制系统对FBD法进行了优化设计,通过增加一个反馈回路,提高了检测方法的实时性,增强了谐波与闪变抑制装置的动态响应特性。在理论研究与仿真分析的基础上,搭建了基于并联型有源电力滤波器的谐波与闪变综合抑制装置的仿真与实验模型,检测算法采用FBD优化算法,电流跟踪控制电路采用基于滞环比较的空间矢量控制策略。仿真与实验效果验证了检测算法与控制策略的有效性和准确性。

非同步采样的同步化谐波分析算法

为了消除采样过程中同步误差产生的频谱泄漏,提出一种基于搜索的同步化算法.该算法采用逆向搜索在非同步采样数据中截取整周期的采样序列,通过离散傅里叶变换(DFT)得到频谱,搜索频谱幅值得到基波谱线位置,计算基波及各次谐波的幅值和相位.误差分析和仿真结果表明,采样点数越多,算法精度越高,较高的采样频率有利于提高算法的分析精度.同步化谐波分析算法分为单周期和多周期两种方法,单周期法适合于非稳态周期信号的谐波测量,多周期法提供了一种精确分析稳态周期信号谐波的有效方法.

新型混合式电力滤波装置电流源控制策略

为了实现谐波抑制及无功补偿等功能要求,提出了一种新型的混合式电力滤波装置,并对该装置的组成和工作原理进行了说明。针对该滤波装置的运行要求,提出了一种新型的电流源控制策略,对电流源控制策略中的3种情况即电流源开环、闭环、复合控制进行了详细分析,并针对这3种控制方式下电流源控制策略的控制特性进行了研究。得出了在电流源复合控制方式下,该装置对电网中的谐波能够进行有效抑制,同时对系统与混合式滤波装置间可能发生的谐振有较强的抑制能力,该系统的稳定性较好。通过仿真对电流源复合控制策略进行了分析,验证了该电流源控制策略在新型混合式电力滤波装置中的应用效果。

非整周期采样应用于周期信号的谐波分析

本文提出了非整周期采样谐波分析法。采用这种新方法分析谐波时，采样中存在的同步偏差，不但不会产生频谱泄漏误差，而且在一定条件下，还能使谐波分析次数突破传统Ｎｙｑｕｉｓｔ率的限制。提出的非整周期采样谐波分析也能借助ＦＦＴ来提高运算速度。

谐波抑制与无功补偿装置控制技术的进展

有源电力滤波器(APF)、静止无功发生器(SVG)等作为新一代谐波抑制与无功补偿装置,其控制系统通常可划分为信号检测、稳定控制和底层驱动控制三大部分。本文结合现有的各种控制及检测方法对这三部分进行了较为全面的研究,并在此基础上进一步对其发展趋势进行了探讨。

Wigner分布干扰项抑制及其算法

Wigner分布是一种真正意义上的时频分析方法 ,但存在其固有缺陷即虚假时频谱 (干扰项 )问题。将实信号转化成所对应的解析信号 ,并采用Choi Williams方法对Wigner分布进行修正 ,实现了对干扰项的有效抑制 ,获得了满意的信号时频谱。给出了用解析信号计算信号Wigner分布及Choi Williams分布算法。通过几个典型信号 (分段多分量信号 ,调频信号等 )对所研制的软件进行仿真实验 ,结果与理论相符 ,表明了软件算法的正确性。

新型脑电信号前置级放大电路设计

脑电信号检测中前置级放大电路是信号预处理中最关键的环节,其设计优劣直接关系到脑电数据采集系统的精度,在现有生物电放大器研究的基础上,改进并设计了一种符合脑电信号特征的新型高性能前置级放大电路,该电路避免了传统生物电放大电路冗繁的模拟滤波环节,结构简单,调试方便.文中对该电路作了详细的理论分析和实验论证,实验结果证明,该电路达到了设计要求,为脑电放大器及其它微弱生物电放大器的研制及发展提供了一个新思路.

采用DDS技术实现的虚拟任意波形发生器

采用DDS (直接数字频率合成 )技术设计了任意波形发生器。系统时序和逻辑电路主要由一块CPLD芯片来完成 ,软件构建于LabWindows/CVI这一专用虚拟仪器软件开发平台之上 ,其特点是界面友好 ,操作方便 ,产生的波形失真度小 ,频带宽 。

基于W5300和FPGA的实时数据采集系统设计

为实现数据采集的实时传输和远程控制,设计并实现了基于W5300和FPGA的实时数据采集系统。系统选用W5300搭建网络模块,采用TCP协议与远程上位机通信,控制以AD7357为核心的A/D模块进行数据采集。通过对系统稳定性和准确性的反复测试,最终可实现两路A/D以1.5 MS/s采样率对50 Hz^750 kHz信号的准确采样并向远程上位机实时传输数据。

基于人工神经网络的次同步谐振监测方法

提出一种可实时监测次同步谐振的方法,用最容易取得的电流量作为次同步谐振的监测量。通过构造特殊的多层前馈神经网络,建立相应的次同步谐振监测电路,利用其强大的记忆功能和非线性映射特性,得到与采样电流对应的扭振转矩的表现,通过观察转矩的变化趋势,判断次同步谐振发生与否。给出人工神经网络训练样本的形成方法、训练算法和具体的操作步骤。以IEEE第一标准测试系统模型作为仿真算例,试验结果表明所提出的基于人工神经网络的次同步谐振监测方法的有效性。

一种基于FPGA的高速波形采集与实时数据压缩方法

本文介绍了一种高速波形采集方法 ,其主要特点是在对波形进行数据采集的同时实现压缩。压缩后的数据在时间上是均匀分布的 ,既保留了波形的形状 ,又可保证峰值点不丢失。对于既要以波形峰值为主要处理对象 ,又要在有限点上进行波形显示的系统 ,该方法有独到的优点。通过选用FPGA ,高速A/D转换器和双端口RAM ,该系统采样率可达 40Msps。

自适应辛几何模态分解和短时能量差分因子在电能质量扰动检测中的应用

针对电网中电能质量扰动信号在强噪声环境下扰动时刻难以准确检测问题,该文提出一种基于自适应辛几何模态分解(SGMD)和短时能量差分因子的电能质量扰动检测算法。基于自适应SGMD改进传统SGMD的滤波重构环节,准确重构电能质量扰动信号,计算重构信号的短时能量,推导基于短时能量的无参自适应阈值算式,构建短时能量差分因子,据此开发基于虚拟仪器的电能质量扰动检测平台,以实现电能质量扰动准确实时检测。仿真和实测结果表明,该文提出的算法在噪声环境下对单一扰动、复合扰动与过零扰动,均能有效地检测扰动起止时刻,且能有效地克服扰动幅值波动对检测结果的影响,相较于现有检测算法,其测量结果更加快速准确。

基于改进正弦插值的闪变测量方法

荧光灯和发光二极管(LED)灯目前已大规模使用,但是按国际电工委员会(IEC)标准制造的闪变仪存在无法检测出由间谐波引起的闪变的缺陷。为了弥补这一缺陷,考虑到正弦信号采样波形的显示用正弦内插的方法更能接近原始信号,文中详细分析了基于正弦插值的闪变测量方法。针对正弦插值可能会引起闪变错误评估的问题,分析了正弦插值的误差来源,提出了将正弦插值前减去常数项的基于改进正弦插值的闪变测量方法。改进后的测量方法不仅能测量由低频段间谐波引起的闪变,也能检测出由高频段间谐波引起的闪变,对进一步研究闪变测量方法起到了促进作用。

一种利用固定相移测量同频正弦信号相位差的方法

传统的相位差测量方法将信号整形成方波,异或后将方波脉冲的宽度转换为相位差。然而,信号在过零点处的"振铃效应",以及传统方法中引入迟滞比较器去噪带入的延时误差严重影响了测量的准确度。介绍了了几种测量相位差的方法,分析了各自的不足,最后提出了一种新型的利用固定相移测量同频正弦信号相位差的方法。此方法避免了"振铃现象"的影响,避免了引入迟滞比较器去噪带入的延时误差,同时又保留了迟滞比较器去噪的优点,不受信号幅度的影响,不受幅度递减的奇次谐波的影响,对两个同频正弦信号的相位差实现精确测量。