基于Kaiser窗相位差校正的电力谐波分析与应用

采用基本窗函数和广义余弦窗函数对信号加权可减少频谱泄漏和栅栏效应的影响,但其效果受到窗函数固定旁瓣性能的制约.Kaiser窗可定义一组可调的窗函数,自由选择主瓣与旁瓣衰减之间的比重,因此能全面地反映主瓣与旁瓣衰减之间的交换关系.对信号非同步采样和非整周期截断时的频谱进行了分析,讨论了Kaiser窗的主、旁瓣特性,提出了基于Kaiser窗相位差校正的电力谐波分析方法,推导了信号基波与各次谐波频率、幅值、初相角的计算式.仿真结果表明:Kaiser窗函数设计实现灵活、抑制频谱泄漏效果好,Kaiser窗相位差校正算法克服了基波频率波动对谐波分析的影响,对含21次谐波信号的基波频率计算相对误差仅为1.0×10-7%,幅值计算相对误差≤0.000 6%,初相位计算相对误差≤0.008%,三相谐波分析与谐波电能计量应用实践证明了该方法的正确性.     

谐波存在时的改进电能计量方法及应用

为减少谐波存在时的电能计量误差,本文提出一种基于三角自卷积窗的改进谐波电能频域计量算法.首先,采用三角自卷积窗对电压、电流信号进行加权处理,以抑制频谱泄漏和谐波间相互干扰;其次,运用插值FFT算法从频域实现电压、电流信号参数(频率、幅值和相位)的高精度估计值;最后,根据Budeanu给出的谐波电能定义,结合电压、电流信号参数实现谐波电能计量.非同步采样情况下,分别采用典型余弦组合窗(Hanning窗、Blackman-Harris窗与Rife-Vincent窗)和4阶三角自卷积窗进行谐波电能计量的仿真实验结果表明:采用三角自卷积窗函数可克服白噪声和基波频率波动影响,提高了谐波电能计量准确度.本文算法在三相多功能谐波电能表中的应用证明了其有效性和准确性.     

基于Kaiser窗双谱线插值FFT的谐波分析方法

为进一步减少加窗插值FFT的频谱泄漏和栅栏效应,提出了基于Kaiser窗的双谱线插值FFT的电力谐波分析方法,运用多项式拟合求出了实用的插值修正算式,推导了信号基波与各次谐波频率、幅值、初相角的计算式。仿真结果表明,Kaiser窗函数设计实现灵活、抑制频谱泄漏效果好,基于Kaiser窗的双谱线插值FFT方法能有效克服基波频率波动与白噪声对谐波分析的影响,在非整数周期截断条件下,对含21次谐波信号的频率计算相对误差仅为1.4×10%,幅值计算相对误差≤0.002%,初相位计算相对误差≤0.0001%,三相谐波电能计量应用实践证明了该方法的正确性。     

基于四项余弦窗三谱线插值FFT的谐波检测方法

快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)在非同步采样情况下存在较大的误差,为了减小非同步采样对FFT的影响,通过选择旁瓣性能良好的4项5阶Nuttall窗结合插值FFT进行电力谐波检测。推导了实用的三谱线插值修正公式,利用谐波频点附近的三根离散频谱的幅值确定谐波谱线的准确位置,进而得到谐波幅值、频率及相位的修正公式。仿真结果验证了该算法在非同步采样时,与加Hanning窗和Blackman-Harris窗插值FFT相比有更高的分析准确度,同时,在加相同窗函数情况下,与双谱线插值修正算法相比也具有更高的准确度。仿真结果还验证了测量数据含有白噪声时,算法仍然具有较高的准确度。基于该算法的检测仪器的实测结果也验证了算法的有效性。     

电能计量及应用

文章介绍了电能计量的概念、工作原理、计量方式,以及在生产生活应用中常见的问题及其解决方法。     

电能计量技术在用电稽查工作中的应用

用电稽查是电力营销过程中最为重要的环节，能够有效地维护供电秩序，其中对加强管理与防范窃电发挥着积极的作用。目前，随着社会的发展，经济的增长，窃电的现象普遍存在，同时，营销人员的技术能力低，致使在计量方面也存在着问题，进而导致了电量的流失，文中将对电能计量技术的涵义及作用进行了分析，根据用电稽查常见的问题，阐述电能计量技术在用电稽查工作中的应用。     

低压多功能电能表在电能计量中的应用

低压多功能电能表在智能楼宇节能监测的计量中起着重要作用。低压多功能电能表可对用电单位进行分级用能计量、动态监测与汇总,可在此基础上分析能耗状况,进而提出节能的依据。低压多功能电能表采用标准导轨安装方式,可与微型断路器配合使用,易于实现低压终端配电电能计量,为降低能耗提供有效数据。     

浅谈电能计量自动化系统在用电检查中的应用

主要介绍电能计量自动化系统在供电企业负荷控制、用电检查中的应用情况,为用电客户计量数据在线监测、负荷分析、日常用电检查工作等提供技术支撑。     

TMS320F206在高精度电能计量系统中的应用与分析

文中与普通单片机进行对比,分析了一带闪烁存储器的新型数字信号处理芯片ＴＭＳ３２０Ｆ２０６的性能、特点,并给该芯片在高精度电能计量系统中的应用实例,该基于ＤＳＰ技术的民能计量系统,具有采样频率高,实时处理速度快、性能价格比高等特点。     

浅谈自动抄表技术在电能计量领域中的应用

利用电力电子、通信技术与计算机技术相互结合,开发研究出综合自动化远程电能采集系统,可以有效地提高电能抄表速度和电能数据处理管理效率,实现电力运营对电能实时准确的计量管理,有效地克服了传统人工抄表的复杂性,减少了抄表人为误差,避免了巨大的人力物力浪费,推动了电能采集技术的进一步发展,为电能智能采集开发提供了一种新的研究视角。     

基于Nuttall窗频谱校正的介质损耗因数测量

采用旁瓣峰值电平小且旁瓣渐近衰减速率大的窗函数对信号加权可减轻非同步采样和数据截断对介质损耗因数tanδ测量的影响。本文分析了Nuttall窗的旁瓣特性,提出了基于Nuttall窗双谱线插值FFT的tanδ测量方法,运用多项式拟合求出了实用的插值修正公式,推导了信号初相角及tanδ的计算式,并介绍了基于该算法的测量系统的硬件实现方案。仿真和试验结果表明,Nuttall窗函数抑制频谱泄漏效果好,基于Nuttall窗的双谱线插值FFT方法克服了谐波干扰、基波频率波动及白噪声对tanδ测量的影响,且设计实现灵活,测量结果精确、稳定,可用于介质损耗因数tanδ的离线测量与在线监测。     

基于六项余弦窗函数插值FFT的谐波分析方法

在分析电网谐波时,很难实现同步采样和整周期截断,因此采用傅里叶方法必然存在频谱泄露和栅栏效应。加窗插值FFT算法是减小频谱泄露和栅栏效应的有效方法。为减小长范围泄露,将六项余弦窗函数应用于电力系统谐波分析,并且推导出了谐波参数的插值修正公式,其插值系数具有简单的显示表达式,计算量小。对该算法与Hanning窗和Blackman-Harris窗插值FFT算法进行了Matlab仿真对比研究,验证了该算法具有更高的分析精度。对微波炉电流实测数据的分析结果进一步验证了所提算法的有效性。     

Harmonic power distortion measurement in Park Plane

Harmonics free system voltage or currents form a closed loop in voltage–voltage or current–current plane. In this loop cleavages appear with the presence of harmonics, order of which is directly proportional to number of cleavages. Reactive and active power of the system are related with the area in v–i and vi–t planes covered by the curves consisting of fundamental waveform along with harmonic components, wherefrom, active power and reactive power distortion factors have been measured to assess power quality in a three-phase power system. Park transformation technique has been used for power distortion factor measurement, which has reduced the computational effort to a great extent.     

基于窗口模式的自动聚焦算法

随着数字智能化技术的不断成熟与提高,自动聚焦技术也日益完善并广泛应用。简单介绍了目前一些经典的图像清晰度评价函数,并提出一种改进的拉普拉斯算子的图像清晰度评价函数。该算法把整幅图像分成不同的窗口,提出一个新的概念——兴趣参数,并引入至不同窗口。经过与其它一些经典算法进行大量的实验研究对比,证明该算法在聚焦的适时性、灵敏性和准确性上都具有一定的优越性。     

改进的光流运动图像分析方法及其应用

针对传统光流运动图像分析方法运动估计精度低且易受各种干扰等缺点,提出一种基于梯度阈值的五置信点约束的改进光流算法.该方法采用五置信点加权法处理像素时间和空间梯度值,减小了单个像素受噪声的影响.对基本光流约束方程进行了梯度阈值处理,剔除了光流场中不利于运动估计的干扰数据,提高了运动图像的运动估计精度.实验分别采用传统算法...     

基于决策能力的启发式属性约简及其在诊断中的应用

基于粗糙集理论中决策表条件属性区分能力的概念,提出了计算属性决策能力的量化方法,并以此作为启发式信息来指导决策表中冗余属性的约简,提高了约简效率。这种方法直接应用于机械故障诊断中的知识约简,可以得到更清晰、简明的诊断规则,应用结果表明本约简算法合理、可靠。     

基于RSSI的无线传感网络协同定位算法及其应用

为了解决传统无线传感网络(WSN)中定位方法精度不高的问题,将协同定位的技术应用到无线传感网络的定位中。首先,通过对盲节点与参考节点的距离关系的分析,初步确定了盲节点区域;然后利用接收信号强度指示(RSSI)测距技术建立了盲节点之间的相对位置关系,并应用盲节点的相对位置关系多次迭代缩小盲节点区域,精确盲节点位置;在此基础上,提出了基于RSSI的无线传感网络协同定位算法。在Zigbee平台上对该算法进行了技术评价,与传统定位方法进行了对比实验,实验结果表明,基于RSSI的无线传感网络协同定位算法具有一定的精度优势,特别是当参考节点数目较少时,这种优势比较明显,具有良好的应用前景。     

基于提升算法的自适应小波变换及应用

为了克服传统小波变换的不足,提出了一种用样本相关性检测信号特征的自适应小波变换降噪方法。该方法以第二代小波变换为基础,用变换样本与相邻样本之间的相关性,来检测信号的局部特征。并根据相关系数的大小,来确定每一尺度上的每个样本的最佳预测器和更新器,使小波能够较好地适应信号的局部特征。在信号相关性强的情况下,采用了最优插值估计的改进算法。模拟实验和工程应用的结果表明,该方法克服了传统小波变换降噪方法丢失原始信号局部信息的缺陷,不仅可以有效地去除原始信号中的噪声,而且能够保留原始信号的局部特征。