电力参数交流同步采样截断误差的估计

对电力参数的理想情况（标准正弦量）采样数字化测量的典型算法（梯形法）的截断误差进行了分析，给出了误差与采样点数的关系；根据国家关于电能质量和公用电网谐波的标准规定，对非正弦状态下的误差也做出了符合实际的估计，在电网正常（允许畸变）情况下截断误差与采样点数的关系与理想波形时相同，这些结论可在采用交流采样技术的电力参数测量装置设计时进行误差分析提供参考。     

一种基于准均匀采样的电力谐波分析方法

针对电力谐波的准同步加窗分析法存在所用信号周期多、计算复杂和谐波泄漏分布不均匀等问题,基于准均匀采样提出了一种仅需1个信号周期特别适于单片机快速、准确实现的电力谐波分析方法。准均匀采样的时间离散误差不随连续采样而积累,在1个信号周期内取2的整数次幂个同步采样点,直接采用FFT算法即可实现谐波分析。基于信号的基波近似,并假设信号采样时的时间离散误差和幅值量化误差均服从均匀分布,对采用准均匀采样的电力谐波估计误差进行了分析。给出了基于准均匀采样电力谐波分析的算法和具体实现流程,流程中通过长整型变量对采样时间进行精确控制,算法简单高效。最后对准均匀采样谐波分析算法进行了仿真,结果表明基于通用单片机即可实现电力谐波的快速、准确分析。     

基于准同步算法的交流采集系统设计

本文介绍了基于准同步采样算法的交流采样技术,采用准同步原理实现电力参数的采集和分析,设计了交流采集系统的基本组成,并通过分析误差的来源,提出了提高准确度的措施,通过仿真数据结果可以看出该系统具有较高的准确性和经济性。     

混合遗传算法在电力参数测量中的应用

现有电力参数测量方法往往只针对一个误差因素,当系统采样数据同时受多个误差影响时,难以得到准确结果.针对这一问题,建立了电力参数极值优化模型,同时对衰减直流分量、非同步采样及谐波等多个误差参数加以精确表示,利用混合遗传算法(HGA)对该模型进行求解,可得到准确的系统幅值、相位、频率及谐波等电力参数.针对普通遗传算法(GA)收敛慢和经典迭代法初始点敏感问题,HGA将GA算子与混合拟牛顿算子结合起来,由GA算子进行解空间全局搜索,混合算子进行强局部搜索,可实现无需指定初值的电力参数快速求解.仿真实验表明,该方法能有效提高参数测量的运行效率和计算精度.     

非同步采样系统误差校正分析

分析了非同步采样系统的误差形成原因，并针对12路无采样保持的AD非同步采样进行误差分析和校正。提出了如何通过锁频算法和准同步算法进行误差校正，并给出算法实现。     

电力参数微机测量中采样周期的优化校正方法

在电力参数微机高精度测量中，同步误差是导致测量误差的主要因素之一，而采样周期校正是减小同步误差的重要手段。文中对交流采样时采样周期的校正方法进行研究，提出了采样周期优化取值、分段调整和动态调整等优化校正方法。这些方法易于实现，实用性强，与传统方法相比，能更有效地减小同步误差，提高测量精度。仿真研究和科研实践均证实了其可行性和有效性。     

DSP在电力参数检测系统中的应用

设计了一种基于TMS320F2812 DSP电力参数实时检测系统。采用ADS8364对6路信号同时采样,利用复序列FFT算法得到各种电力参数,可由CAN总线与上位机实时传输数据,实现对电力系统的实时、准确的参数测量和数据分析。采用了硬件锁相环技术,可更加有效实现同步采样,提高了采样精度。     

基于DSP的电力参数实时检测系统的研究

设计了一种基于TMS320LF2407DSP电力参数实时检测系统,采用ADS8364对6路信号同时采样,利用复序列FFT算法得到各种电力参数,可由CAN总线与上位机实时传输数据,实现对电力系统的实时、准确的参数测量和数据分析。采用的硬件锁相环技术,可以更加有效地实现同步采样,提高了采样精度。     

并联有源电力滤波器的调制误差补偿策略研究

通过对电压源逆变器输出脉冲序列函数的傅里叶分析,推导了并联型有源电力滤波器数字控制系统中心对称规则采样方式的调制误差模型.在此基础上,提出运用一种基于自适应预测算法的准自然采样脉宽调制方法,精确逼近自然采样调制过程,从而有效抑制有源电力滤波器实际输出电流相对于理想补偿函数的相位偏移与波形畸变,显著提高了有源电力滤波器对...     

基于插值和时标变换的智能变电站保护数据重采样算法

提出了一种基于三次样条插值和时标变换的智能变电站保护数据重采样算法。当电力系统频率偏移时,重采样得到傅里叶算法一个数据窗内的整周期采样数据,减小了频谱泄漏误差。过程层数据采样率与保护算法不匹配时,实现了采样率向保护算法采样率的转换。算法可减小过程总线采样值传输产生的延迟和丢包对保护带来的误差。MATLAB数值仿真结果表明,重采样算法在互感器合并单元采样数据与保护算法不匹配情况下可实现采样数据与保护算法的"无缝连接"。利用MATLAB/Simulink建立电力系统故障模型,仿真结果验证了算法应用于实际电力系统保护的有效性和适用性。     

小波变换功率分解测量方法及其性能评估

介绍了小波变换有效值与功率分频带测量的基本原理与算法,提出了Dmeyer小波变换有效值与功率的测量方法,并对该方法与3种已经提出的小波测量方法的测量误差进行了对比分析,结果表明在各频率子带和总频带上,Dmeyer小波测量方法都具有较高的准确度。此外,本文还从小波滤波器组的幅频特性和能量泄漏的角度出发,深入研究了小波滤波器组的能量泄漏特性与测量算法误差之间的关系。最后,本文还讨论了小波滤波器组的相频特性对其在功率测量算法的实际应用中可能带来的影响。     

有效值及有功功率测量的谱泄漏对消算法

在有效值及有功功率的测量中,当采样不同步时,其谐波在零频率处的频谱泄漏是测量的主要误差源。利用谱泄漏对消算法可减小这类误差,本文对此进行了理论分析和数值模拟,结果表明该算法可明显提高测量精度。     

一种电压有效值的低温漂、高精度测量方案

电力参数电压有效值的测量一般都是采用真有效值来测量,测量中人们关心的是测量准确度和测量稳定性,即温度漂移特性。本利用专用高性能真有效值(RMS)测量芯片AD736,并结合单片机技术给出了一种高精度、高稳定度、低温度漂移的交流电压有效值测量方法。     

相位差测量的FFT法和DTFT法误差分析

对噪声背景下FFT法和DTFT法的相位差测量误差进行了分析.应用误差理论,分别推导出了高斯白噪声背景下FFT法和DTFT法的相位差估计均方根误差的计算公式.针对不同的泄漏误差系数、采样序列长度和信噪比条件,进行了计算机仿真验证,仿真结果与公式计算结果相吻合.理论分析和仿真结果均表明,对于相同的信噪比和采样序列长度,DTFT法的相位差估计均方根误差在理论上为一恒定值,且始终等于FFT法估计误差的理论下限.     

Three-phase measurement evaluation using a high-speed processorwith snapshot facility

A homogeneous measurement evaluation system is presented which provides all characteristic electrical parameters in a HV substation. It can be applied to asymmetric and to distorted power systems. Its application software consists of four parts for each function: preprocessing, frequency shift, filtering, and arithmetic functions. Its processor features the snapshot facility, i.e. all voltage and current phases of one feeder can be picked up simultaneously, thus eliminating interpolation errors. The accuracy of the evaluated parameters is Cl.0.2 and Cl.0.5 respectively, including RMS values of harmonics. Analog antialiasing filters are not required. Amplitude and phase errors of instrument transformers can be compensated. Since the applied processor is fast, real-time results are obtained which meet even the stringent requirements of static VAr compensators or other power electronics control equipment. An application for an EHV gas-insulated substation is described     

非正弦周期信号测量同步误差研究

软件同步采样是电工参量微机测试系统中常用的采样测量方法,由于同步误差的存在,引起测量的方法误差。非正弦周期信号测量同步误差研究分析了软件实现同步采样在非正弦信号有效值和有功功率测量中产生测量方法误差的原因、误差的大小,建立了误差分析的数学模型,并进行了仿真计算,提出了消除或减小测量方法误差的措施。     

输入功率和RMS电流测量低成本解决方案

输入功率和电流的一般测量方法,是使用一个专用功率计芯片和附加检测电路。尽管功率计芯片能够提供可接受的测量结果,但它大大增加了成本和设计工作量。本文介绍一种新颖、低成本且精确的输入功率和RMS电流测量解决方案。     

高准确度有效值转换电路的设计与实现

电气参数测量中,有效值检测应用十分广泛。针对一般有效值检测方法的测量准确度普通偏低,根据平均值法和真有效值法的基本原理,先后设计了利用LMC6482放大器代替二极管的精密整流电路和基于真有效值转换器AD637的高精度转换电路。通过理论分析和实验证明：这两种有效值转换电路均能实现高准确度测量。精密整流电路仅限于标准信号,而基于AD637的转换电路的适用范围更广。该设计在数字多用表和有关有效值测量功能的虚拟仪器的设计上具有借鉴意义。     

智能型无功补偿控制器的研制

以高速低功耗16位单片机为控制核心,配合16位同时采样ADC芯片,实现谐波条件下的对三相电压、电流真有效值、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、频率、温度的实时精确测量,实现对电容器按特定逻辑投切,可满足电网无功补偿的快速性要求。介绍了该装置控制原理和控制电路主要构成,并且通过高精度功率信号源模拟,给出了主要的项目测试数据,基本证明设计正确无误。     

智能型无功补偿控制器的研制

以高速低功耗16位单片机为控制核心,配合16位同时采样ADC芯片,实现谐波条件下的对三相电压、电流真有效值、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、频率、温度的实时精确测量,实现对电容器按特定逻辑投切,可满足电网无功补偿的快速性要求。介绍了该装置控制原理和控制电路主要构成,并且通过高精度功率信号源模拟,给出了主要的项目测试数据,基本证明设计正确无误。