新型电能通信传输检测设备

目前微电网端口电能质量分析设备较少,加之非线性、不平衡等电气负荷设备的接入,电能质量的检测与分析的问题日益严重,正常情况下电压的波动与间谐波和超高次谐波等问题难以解决。该文通过在MCU的基础上加入基于FFT的分析算法以及控制模块,针对当前问题,提出了一种能够实时检测并传输谐波分量的显示装置,通过SIM900A传输模块,传输到用户侧的电能质量检测装置,方便实时对电网侧电路进行检测。可在电路中接入整流器从而减少谐波分量,实时抑制电网谐波分量的输出,保护输出电压的稳定性。

基于高次谐波的隧道电缆实时检测系统研究

针对城市隧道电缆长期使用过程中会出现各种故障的问题,设计实时检测隧道电缆运行状态的系统。设备采用定点安装的方式,定时采集所检测隧道电缆的高次谐波,通过小波分析将各次谐波进行分解重组,最终得出各次谐波特征值(谐波含有量)。将处理后的数据输入专家数据库进行对比以判断电缆是否发生故障并得出其健康指数。定时采集得出的数据会被存储,供管理人员查看与了解电缆运行状态以及时排除安全隐患。该系统有助于保障城市用电安全,减少因电缆故障造成的城市断电事件以及安全事故的发生。

低压配电网中单相谐波检测方法研究

提出一种基于守恒功率理论的单相谐波检测方法,结合使用二阶广义积分器锁相环实现对电压基波分量的提取和谐波电压的抑制,该检测方法原理简单,结构清晰易实现。通过仿真验证了该检测方法在电网电压正弦和非正弦条件下都可以很好地适用,且检测精度高、动态性能好,同时应用于单相并联型有源滤波器中的电压正弦和电压非正弦情况下都能很好地对谐波与无功进行补偿。

计及衰减直流分量的基波幅值相位实时检测

电力系统的瞬时性故障易产生暂态衰减直流分量DDC(decaying DC component)、高次谐波等干扰信号,有效滤除干扰信号以实现电压基波幅值相位的快速、准确检测,对于提升电能质量非常重要。为此,基于三相畸变电压信号的周期性和半波对称性,提出在abc坐标系下对畸变电压分别延迟半周期、全周期采样,实现DDC分量的单位周期检测。其次,针对同时含有DDC与高次谐波的畸变信号,在dq旋转坐标系下将DDC检测算法与滑动平均滤波算法结合,实现单位周期同时滤除DDC与高次谐波分量。最后,将所提检测算法与电压相位开环算法结合,通过搭建RT-LAB半实物实时仿真平台对基波电压幅值相位进行检测验证。实验结果表明:在dq坐标系下同时滤除DDC与高次谐波干扰信号的检测算法响应时间仅为20 ms,验证了所提算法的有效性以及分析结论的正确性。

基于瞬时无功功率理论高次谐波及基波无功电流的精确检测

分析了在三相电压不平衡条件下，瞬时无功功率理论检测谐波和基波无功电流存在的问题，提出了精确检测这些电流分量的方法。

基于二阶广义积分器的谐波电流检测算法

为解决谐波电流检测算法问题,依据三相负载电流在αβ坐标系下的表现形式,提出了一种基于二阶广义积分器的谐波电流检测方法,适用于三相三线制对称和不对称系统。该方法通过Clark变换将三相电流信号转化为静止坐标系下的两相电流,再分别利用二阶广义积分器的特性提取基波电流分量,最后通过反Clark变换将基波电流分量变换成三相电流,与电网电流相减后得到谐波电流,便于工程中有源滤波器只对谐波电流进行补偿。仿真结果表明,该方法简单可靠、易于数字实现、检测效果好。

S变换在孤岛检测中的应用

针对光伏发电系统中传统孤岛检测方法存在的诸多缺陷,提出一种以并网点高次谐波电压为特征量的孤岛检测方法。测量并网点谐波电压,用S变换法提取测量电压中包含的高次谐波电压分量,以此分量作为孤岛识别和检测指标,无需外加扰动,即可消除检测盲区。理想光伏发电并网系统进行的仿真证明,在IEEE.Std 1547规定的最差情况下,本方法进行的孤岛检测仍可快速、准确地检测到孤岛现象。

基于三阶广义积分器的谐波检测算法

分布式电源的快速发展使并网逆变器、有源阻尼器等主动型电能变换器得到广泛应用,这就要求在畸变电网下谐波检测应具有一定的精度。针对现有的谐波检测算法在存在直流偏置的畸变电网下不能保证输出精度的问题,提出了基于三阶广义积分的谐波检测算法。利用三阶广义积分的输出特性,消除直流偏置对频率自适应环节的影响,实现角频率的稳定输出,提高了基波和各次谐波的检测精度。最后在Matlab中进行了仿真研究,仿真结果证明了该算法在存在直流偏置的畸变电网下进行谐波检测的有效性。

一种适用于多样化补偿的谐波检测方案

基于i_p—i_q法谐波检测及其改进方法的原理和特点建立一种适用于多样化补偿的谐波检测方案,其包括特定次谐波补偿模式和全补偿模式。全补偿模式检测结果在动态中含有较大的基波分量,因而较慢的动态响应不利于装置控制,但通过提高低通滤波器截止频率而提升其动态响应会降低稳态检测精度。针对该问题建立一种改进的全补偿模式。改进的全补偿模式由低次谐波的特定提取和基波正序分量提取复合而成,使基波正序分量提取采用较高截止频率的低通滤波器也可以获得较好的低次谐波稳态检测精度,分析低次谐波特定提取和基波正序分量提取两个环节对改进的全补偿模式动态特性的影响。仿真研究表明改进的全补偿模式具有快速的动态响应和更好的稳态检测精度。

复杂工况下三相电流基波正序有功分量检测的新方法研究

补偿分量的准确实时检测,直接关系到有源电力滤波器的补偿效果。在三相电压畸变不对称且有频率波动的复杂工况下,提出了一种基于级联二阶广义积分的基波正序有功电流分量的检测新方法。构造的级联二阶广义积分算子同时具有移相、滤波和辅助锁频的三项功能。相比于常规的dq检测法,基于??轴系的检测方法,省略了锁相环和低通滤波器,可准确实时地求出电流基波正序有功分量,最后利用Matlab/Simulink仿真证明方法的有效性与可行性。

基于多重二阶广义积分的电网谐波分量检测

当电网出现三相电压不平衡或含有低次谐波等状况时,为保证功率变流器输出与电网同步,采用了一种频率自适应同步检测方法。该方法是基于多重二阶广义积分器基础上的解耦网络,通过锁频环来进行频率调节,同时利用交叉对消网络来进行对各阶谐波分量的解耦,并通过等效滤波器来实现基波和各次谐波分量的分离。该方法可以检测出功率信号在基波频率下的正负序分量,且适用于低次谐波连续分量的检测。理论分析和Matlab仿真表明,采用的频率自适应同步检测方法可以在电网故障条件下有效地获得谐波正负序分量的相位和幅值,并且具有良好的静态和动态性能。

一种改进的任意整数次谐波电压检测方法

基于双d-q变换和三角变换,提出了一种改进的任意整数次谐波电压实时检测方法。该方法通过预设双d-q坐标变换矩阵中的频率,实现了对特定次谐波(包括基波)的检测,通过在检测环节中加入预测补偿角,补偿了数字控制器和逆变器带来的延时。仿真结果验证了该方法的正确性和有效性,表明该方法不仅适用于三相电压对称的理想情况,而且适用于电压不对称、信号非正弦和系统为三相四线制接线的情况。

色噪声中低信噪比单音正弦信号的频率估计

针对色噪声条件下的低信噪比单音信号频率估计问题,提出了一种色噪声功率谱补偿算法。该算法利用色噪声功率谱期望值的慢变特点,通过非线性滤波比较功率谱抽头与其邻域抽头均值的大小,消除色噪声功率谱起伏对频率估计的影响,进而采用极大值搜索给出频率估计。对所用非线性处理的稳定性进行了理论分析,并通过计算机仿真给出了算法估计精度,从而验证了算法的有效性。

电网谐波治理仿真研究

为了对高压配电网的谐波进行治理,本文研究了一种适用于高压配电网的并联电抗式有源滤波器,详细介绍了它的拓扑结构;采用伯德图的方法,分析了它采用分频控制方法的必要性;提出了一种基于傅里叶变换的频率和谐波估算方法,这种方法可以实时估算时变的畸变信号的基波频率、相角和谐波幅值相位。仿真结果证明了所使用方法可以有效治理高压配电网谐波。

基于改进的自适应锁相环的分次谐波检测优化算法研究

为了能够有效地治理谐波,提高电力系统中谐波信息的检测精度,提出了自适应锁相环的分次谐波检测优化算法。首先,研究了改进自适应锁相环的设计方法,并且构造了相应的数学模型;其次,设计了分次谐波检测优化算法。最后,进行了实例仿真分析,仿真结果表明该方法能够有效地提高系统的抗干扰能力,并且能够提高分次谐波的检测精度。

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。

汉语浊音基频实时检测技术研究

论述了语音基频实时检测机理,介绍了变异滤波技术和信号分离技术,提出了让语音信号工作在滤波器过渡带上的新方法,有效地抑制了高次谐波,实现了语音基频的精确实时提取。

基于二阶海宁卷积窗和双峰插值傅里叶变换的谐波检测方法

针对采用傅里叶变换检测谐波时存在的频谱泄露和栅栏效应问题,提出采用二阶海宁卷积窗的加窗算法来减少频谱泄露,采用双峰谱线插值修正算法抑制栅栏效应的谐波检测方法。Matlab仿真结果表明,该谐波检测方法对于稳态谐波的检测精度较高,且很好地改善了频谱泄露和栅栏效应问题。对于波动谐波,提出可采用小波变化与傅里叶变换和加窗插值法相结合的谐波分析方案。

谐波电流检测环节的延时及补偿方法

谐波电流检测环节的精度是影响有源电力滤波器(APF)谐波抑制性能的关键环节。指出了以FBD(FryzeBuchholz-Dpenbrock)法为代表的谐波电流检测过程中的延时,建立了APF数学模型,描述了延时对APF性能的影响。在此基础上,硬件上在A/D采样之前加入串联超前补偿环节,用来补偿抗混叠模拟滤波器产生的延时;软件程序里采用一阶全通滤波器对其他纯延时环节进行总体相位补偿,有效地抑制了谐波检测环节的相位误差。仿真结果证明了所提方案的正确性与有效性。

单相无锁相环单次谐波电流检测方法

谐波电流检测是有源电力滤波器的重要环节,提出了一种单相无锁相环的单次谐波检测方法.分析了检测方法中由低通滤波器引起的检测误差,应用滑动均值滤波器提高了检测精度和响应速度,在单相系统中检测单次谐波电流并将其分解.理论分析和仿真结果表明:该方法具有良好的可靠性和优越性.