基于IEC闪变仪的一种新型短时间闪变值算法

针对采用国际电工委员会(IEC)闪变测量原理实现的数字化闪变仪在部分频率点处误差较大且增益校正复杂的情况,在此对增益环节的设计进行改进,给出IEC闪变仪的数字化方案,在保证较小误差的前提下降低了增益校正难度,提高在嵌入式系统中应用的便捷性。该数字化闪变仪在Matlab/Simulink环境下进行仿真验证。针对嵌入式系统存储量小,对短时间闪变值实时性要求高的情形,提出一种新型短时闪变值计算方案,可在占用小存储量的前提下快速计算出短时闪变值,并能通过部分更新数据的方案提高短时闪变值的更新速度。最后,将所设计的数字化闪变仪和新型短时闪变值算法移植到嵌入式系统上进行实验验证,效果良好。

基于频谱分析的闪变值测量法

在IEC闪变测量原理的基础上,提出基于频谱分析测量闪变值的算法。算法的核心是对半波有效值进行FFT变换,得到各个频率下的频谱值,对频谱序列进行加权得到瞬时闪变视感度,利用统计的方法算出短时闪变值。这种方法对于高频段引起的闪变有较大误差,同时,离散化采样也带来误差,在实验中我们通过调整载波的初相角来减小这些误差。

基于瞬时无功功率理论的电压波动检测和闪变计算

将电压波动看成以工频电压为载波,其电压的方均根或峰值受到以电压波动分量作为调幅波的调制。在三相电路瞬时无功功率理论的基础上,由单相电压波动信号构造对称三相电压,并推导了由电压波动信号求得调幅波的过程。主要运用瞬时无功功率检测法进行电压波动检测的仿真和短时闪变值的计算,并与IEC推荐的平方检测法进行比较。仿真结果表明基于瞬时无功功率理论的电压波动检测法计算得到的短时闪变值更接近真实值,相对误差更小,从而验证了该方法的有效性。

闪变FFT检测算法的误差分析及修正

快速傅里叶变换(FFT)是在实际应用中测量闪变最常用的一种算法,但是传统的快速傅里叶变换算法对于测量含多个调幅波所引起的闪变结果与国际电工委员会(IEC)推荐的测量闪变的方法相比不够准确,存在比较大的误差。为了准确测量闪变,提出了一种基于改进的快速傅里叶变换算法。以单频率调幅波和双频率调幅波为闪变检测输入信号,对FFT法检测闪变的各实现环节与IEC方法进行对比分析,发现FFT检测算法所得的瞬时闪变值与IEC所得的瞬时闪变值有一定的差距,从而找出FFT检测法的误差来源,通过修正瞬时闪变值来达到准确检测的目的。通过MATLAB仿真分析可以看出,基于改进FFT的闪变检测结果与IEC法基本一致,达到IEC闪变测量精度要求。该检测方法实现简单,并且可以拓展应用于含三个及以上的调幅波的闪变检测。

基于OMAP-L137的电能质量监测仪的研制

提出了基于OMAP-L137的电能质量监测仪的设计方案。在此基础上,介绍了本仪器的软、硬件结构及算法。针对谐波检测中的动态扰动的存在,采用了一种加窗插值修正算法来提高测量准确度;同时通过Delphi编程工具,设计了良好的人机交互界面,并通过实验验证了系统的可靠性与实用性。