基于神经网络的电力系统谐波测量方法研究

提出了一种新的基于三角基函数神经网络的电力系统谐波测量方法，给出了该神经网络算法的收敛定理，并采用加窗插值算法修正基波频率的准确度．该方法不需要同步采样和整周期截断，可一次性获得电力系统基波及各次谐波的频率、幅值和相位．计算机仿真结果表明，该方法计算精度高，计算量小，收敛速度快．     

改进FFT和小波变换在电力系统谐波检测中的应用研究

傅里叶变换和小波变换技术被广泛应用在信号处理中。傅里叶变换由于频谱泄漏和栅栏效应等问题影响信号检测精度,而小波变换具有多分辨率分析的特点。设计了基于动态频率加窗插值的 FFT算法,实现对频谱泄漏和栅栏效应有效抑制;基于小波变换具有多分辨率分析的特点,设计了一种可变时频窗结构,实现了信号的实时检测。通过仿真分析对比,给出了合理的谐波检测技术。     

基于小波去噪的加窗FFT电网谐波检测

提出一种基于小波去噪的软硬阈值改良折衷法与加布莱克曼窗的傅里叶变换算法相结合的谐波检测方法。该方法采用小波软硬阈值改良折衷法对含噪的电力谐波信号进行降噪处理,利用加布莱克曼窗的傅里叶变换算法对去噪后的信号进行分析,提取各次谐波的幅值和频率。仿真检测结果表明小波去噪后的谐波波形接近于原始信号谐波波形,信噪比提高了8.3226dB,小波去噪与FFT 结合的方法适合在谐波检测系统或装置中应用。     

一种电网间谐波检测新方法

提高间谐波检测精度的一个关键问题是如何减少谐波频谱泄漏对其造成的影响.提出一种新的"双阶段"间谐波检测方法,第一阶段基于加窗捅值FFT方法检测谐波分量,并将其从原信号中滤除掉;第二阶段以固定的采样频率对保留的样值信号进行FFT分析,在没有谐波频谱泄漏下扰的前提下提取间谐波分量.仿真结果表明:该方法不需要同步处理,计算量小,检测精度高,适于对间谐波的快速检测.     

基于加Blackman窗FFT和db44小波包变换的综合电力系统谐波分析

传统的傅里叶变换（FFT）主要适用于平稳信号的分析,确定信号的幅值和频率,但会丢失信号的局部信息,而小波包变换虽然可以准确得到信号局部细节的信息,但其分析精度不及傅里叶变换。将高分析精度的傅里叶变换和可以准确得到信号局部细节信息的小波包变换结合,提出结合两者优点的谐波分析方法。对平稳信号采用加Blackman窗傅里叶变换进行分析,得到信号的频率和幅值。对暂态信号采用db44小波包变换进行分解分析,得到信号局部细节的信息。通过 MATLAB仿真结果表明,该方法可以准确分析电力系统中的稳态谐波并准确定位暂态谐波。     

虚拟仪器测量周期信号相位的程序设计

为找寻一种精确的相位检测方法，利用快速傅里叶变换（FET）算法和相关函数算法，基于LabVIEW平台，设计了2个测量周期信号相位的程序，仿真测量数据相对误差约为0.02%，精确程序较高。     

基于傅里叶变换迭代的条纹延拓方法研究

傅里叶变换相位提取算法仅需一幅条纹图便可求解待测件的相位信息,相较于移相法相位提取算法具有实时测量的优点,但是傅里叶变换方法的测量精度较低。为了提升测量精度,研究了一种基于傅里叶变换迭代的条纹延拓方法。仿真实验表明,该方法能够有效抑制边缘效应,测量结果偏差的峰谷(PV)值从2.154 rad下降至0.083 rad,均方根(RMS)值从0.066 rad下降至0.003 rad。实物实验取得了理想的效果,进一步验证了该算法的可行性。     

间谐波检测中长范围频谱泄漏抑制方法研究

针对间谐波检测中的长范围频谱泄漏问题,提出准确估计和滤出谐波分量的方法减少频谱泄漏的影响,基于时域平均算法设计了梳状滤波器滤除谐波分量,滤波器设计中对TDA中单周期信号平均估计算法进行改进,避免原方法必须同步采样的限制,并结合频率波动-M曲线确定平均次数,设计性能良好的梳状滤波器,实现间谐波的准确检测。算例分析结果表明:数据间谐波检测频率平均误差为1.55%,幅度平均误差为3.1%,谐波分量的长范围频谱泄漏均低于-34d B。说明本研究方法可有效抑制间谐波检测中长范围频谱泄漏的影响,为间谐波的准确检测提供了参考方法。     

小波变换与傅里叶变换相结合的暂态谐波分析方法

结合小波变换良好的时频局部化特性和傅里叶变换良好的频域分析特性,提出小波变换与傅里叶变换相结合的暂态谐波分析方法。利用傅里叶变换和静态小波变换得到被测信号频域特性和时域特性,再结合连续小波变换得到暂态谐波的时频特性。理论分析和仿真试验结果表明,利用本方法得到的暂态谐波幅值与理论值一致。本方法能够准确分析电网中的暂态谐波,可为电力系统暂态谐波的分析和治理提供依据。     

电压凹陷的改进S变换检测方法

提出了一种利用改进S变换模时频矩阵检测电压凹陷特征量的方法.为达到最优分析性能,在保证基频幅值向量平直性的基础上,使其过渡时间最小,以此确定改进S变换的窗宽系数,从而能够准确检测出持续时间小于2个周期的短时电压凹陷幅值.提出利用基频幅值差分向量检测电压凹陷的起止时刻,以克服现有S变换方法对噪声敏感和定位效果受突变幅度影响的缺陷.通过与S变换方法的比较,证明了本文方法明显提高了电压凹陷幅值检测能力和起止时刻定位能力.     

基于Kaiser窗的相位差校正及tanδ测量应用

基本窗函数和广义余弦窗函数对信号加权可减轻非同步采样和非整周期截断对介质损耗因数tanδ测量的影响,但其效果受到窗函数固定旁瓣性能的制约.本文通过分析Kaiser窗函数的主瓣与旁瓣衰减比重可自由选择的特性,提出了基于Kaiser窗的相位差校正的tanδ测量方法,推导了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,Kaiser窗函数抑制频谱泄漏效果好,基于Kaiser窗的相位差校正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tanδ的离线测量与在线监测.     

基于四阶累积量的农村电网间谐波检测算法研究

针对间谐波已成为污染农村电网公害的现状,在分析了农村电网间谐波来源及特点的基础上,利用高阶累积量能抑制高斯噪声的优点,推导间谐波信号的修正Yule-Walker方程,提出了一种基于四阶累积量和自回归(au-toregressive,AR)模型的农村电网间谐波参数化检测算法,并对四阶累积量的估计算法进行了改进,完成了农村电网间谐波频率和幅值检测的研究.仿真分析表明,在有较低信噪比的高斯噪声污染情况下,该算法能保证高频率分辨率与微弱间谐波信号的较迅速的检测能力,从而为农村电网间谐波的检测提供了一种有效的手段.     

三相多功能谐波电能表设计

针对电力行业谐波电能计量的迫切需求,提出了AD73360L ADSP - BF533 M30624FGPFP的三相多功能谐波电能表构成方案,简述了电能表的工作原理,详细介绍了6路同步采样ADC的数据采集电路和以ADSP - BF533为核心的数据处理电路设计,论述了为改善FFT频谱泄漏、旁瓣效应采用的基于Hanning窗双峰插值FFT的谐波电能计量方法,探讨了谐波电能计量的比差、角差校正方法.据此研制的三相多功能谐波电能表的基波有功测量误差≤0.2%,基波无功测量误差≤1%,2～21次谐波电压测量误差≤2%,谐波电流测量误差≤5%,谐波相位测量误差≤5°,满足GB/T 14549-93的A类谐波测量仪器要求.     

基于TMS320C5402交流信号测试装置

针对电力谐波环境下,常规测量电参量算法存在一定的误差,所以采用傅里叶变换对采样结果消除谐波分量的影响,同时与DSP结合,开发出了一款以TMS320C5402为核心的智能测控装置,实现了对交流电参量实时、准确的测量.     

基于Penman公式修正式估算大豆田生长季地表蒸散量

Penman公式是目前国内外计算水面蒸发和可能蒸发的主要方法,可用于推算某区域实际蒸发量,但其多为经验公式,精度受当地小气候和环境影响,故很多专家学者根据当地小气候和环境对公式进行了修订。为使Penman公式可实际应用于三江平原,本文利用2011、2012年三江平原大豆田小气候观测资料,着重对Penman公式的干燥力项(Ea)经验公式进行区域适用性修正,得出Penman公式修正式,其实测值与模拟值回归方程的截距0.47,斜率0.71,相对方差(RRMSE)值0.31,标准误差(RMSE)值0.68,模型效率(ME)0.87,决定系数R2=0.62,接近理想值,与修正前Penman公式得出的干燥力Ea相比,修正后的公式更为精确;以三江平原大豆田的实测蒸散量为依据,对模型修正前后模拟值和实测值的相对误差进行了检验,修正后模型年相对误差(18.41%)较修正前(71.39%)降低了52.98个百分点,精度明显提高,说明修正后模型更适用于三江平原地区大豆田生长季地表蒸散量的估算。     

一种高精度的电力系统谐波分析方法

针对电力系统谐波的危害和谐波治理的需要,提出了一种高精度的电力系统谐波分析算法,利用该算法可快速获得电力系统基波及各次谐波的高精度幅值和相位.提出并证明了该算法的收敛性定理,给出了利用该算法进行谐波分析的仿真实例.仿真结果表明,提出的谐波测量方法与其他方法相比具有更高的计算精度高和更快的计算速度,因而在电力系统谐波测量中有较大的应用价值.     

电力系统谐波分析的一种快速神经网络算法

提出了一种基于最小二乘递推法(RLS)的正交基神经网络算法来分析电力系统谐波参数.该方法根据谐波分析的特点,采用RLS训练神经网络权值,有效地避免了梯度下降法存在局部极小的问题,并且对降低噪声影响有显著作用.电力系统谐波分析的仿真结果表明,该算法经过一次神经网络训练即可获得各次谐波高精度的幅值和相位.     

基于PRP公式修正的有效共轭梯度算法

给出一种非负且带有调比因子的修正PRP共轭梯度法参数公式.基于该共轭参数公式,采用SWP线搜索的对应共轭梯度算法满足充分下降性,采用WWP线搜索的对应谱共轭梯度算法保持下降性.在常规假设条件下,证明了算法的全局收敛性,数值实验结果表明算法是有效的.     

年降水量灰色摆动等维新息预测模型

本文根据国营八五五农场气象站实测年降水量数据列,在等维新息GM(1,1)建模基础上,根据残差序列经离散傅里叶变换建立灰色摆动GM(1,1,ω)模型,再对其残差信息进行周期分析来修正预测值,其模型的预测精度较高。     

基于小波分析的振动攻丝动态切削力提取

介绍了小波分析理论及小波变换的快速算法,并将它应用于提取振动攻丝动态切削力.通过对所获得的振动攻丝切削力(扭矩)信号进行小波变换,将动态切削力从中分离出来,并对分离前后的信号频谱进行对比分析.结果表明:经小波变换后的动态力频谱结构比未经分离的信号更为清晰,其特征谱线尤为突出.这将为深入研究振动攻丝动态切削力对整个系统的影响提供有力的工具.