工频同步相量是支撑电力系统分析、保护和稳定控制的基本信息,不同场景对其估计精度与速度要求日益严格。短路故障初期,工频分量、衰减直流分量(decaying DC component,DDC)以及谐波之间频域混叠,导致工频相量准确估计面临严峻挑战。针...工频同步相量是支撑电力系统分析、保护和稳定控制的基本信息,不同场景对其估计精度与速度要求日益严格。短路故障初期,工频分量、衰减直流分量(decaying DC component,DDC)以及谐波之间频域混叠,导致工频相量准确估计面临严峻挑战。针对多种干扰影响相量测量精度问题,提出一种基于改进离散傅里叶变换的强鲁棒性相量估计算法。首先,对DDC误差原理进行分析,利用多个1/4波离散傅里叶变换(discrete Fourier transform,DFT)计算频域误差,同时引入放大乘子以提升算法鲁棒性;然后,在改进DFT基础上提出算法计算量精简方法,将算法计算效率提升近一倍;最后,构建二次谐波陷波滤波器配合所提算法,弥补了二次谐波难以滤除的缺陷。算例测试表明,所提算法不受DDC参数与采样频率限制,并在多种干扰下表现出良好的抗干扰能力,同时有效缩短了相量估计的暂态时间。展开更多
在直流供电系统中,串联直流电弧故障因难于被检测而成为威胁系统安全运行的最主要因素。针对现有故障电弧识别方法运算较为复杂、实时性相对较差的不足,提出一种基于滑动离散傅里叶变换(DFT)的串联直流电弧故障识别方法。时域与频域分...在直流供电系统中,串联直流电弧故障因难于被检测而成为威胁系统安全运行的最主要因素。针对现有故障电弧识别方法运算较为复杂、实时性相对较差的不足,提出一种基于滑动离散傅里叶变换(DFT)的串联直流电弧故障识别方法。时域与频域分析表明,燃弧起始阶段是直流电弧故障识别的最佳时期,根据该阶段电弧电流的频谱特征确定滑动DFT分析频率点为40 k Hz、80 k Hz和100 k Hz。综合考虑算法分辨率与实时性要求,采用200μs时间窗口对电弧电流进行滑动DFT分析,并用200μs时间窗口进行滑动平均降噪处理。结果表明,发生电弧故障前后滑动DFT频谱在三个特征频率点均有明显变化,验证了滑动DFT算法用于串联直流电弧故障识别的可行性。展开更多
文摘工频同步相量是支撑电力系统分析、保护和稳定控制的基本信息,不同场景对其估计精度与速度要求日益严格。短路故障初期,工频分量、衰减直流分量(decaying DC component,DDC)以及谐波之间频域混叠,导致工频相量准确估计面临严峻挑战。针对多种干扰影响相量测量精度问题,提出一种基于改进离散傅里叶变换的强鲁棒性相量估计算法。首先,对DDC误差原理进行分析,利用多个1/4波离散傅里叶变换(discrete Fourier transform,DFT)计算频域误差,同时引入放大乘子以提升算法鲁棒性;然后,在改进DFT基础上提出算法计算量精简方法,将算法计算效率提升近一倍;最后,构建二次谐波陷波滤波器配合所提算法,弥补了二次谐波难以滤除的缺陷。算例测试表明,所提算法不受DDC参数与采样频率限制,并在多种干扰下表现出良好的抗干扰能力,同时有效缩短了相量估计的暂态时间。
文摘加权分数傅里叶变换(Weighted fractional Fourier transform,WFRFT)技术可以极大地改变信号的特性,使信号的统计特性多样化,从而有效地保障通信信息安全。为解决单参数WFRFT通信抗扫描能力不足的问题,以单参数WFRFT为切入点,深入研究单参数分数域的形成机理,分析其潜在的微观特征和暗特征,从而提出了一种基于跳转向量的隐性WFRFT通信方法(Implicit WFRFT communication method of jump vector,IWVJ)。利用调制阶数与星座图的关系,建立了跳变矩阵和跳变向量,并以此制定了控制规则。此外,通过跳变向量控制获得动态调制阶数,从而达到安全通信的目的。仿真结果表明,IWVJ方法对授权接收机具有较高的反变换解调相似度和较低的误码率,相比于具有普适扫描能力的非授权接收机性能更优。同时对解调阶数误差、基础调制阶数和跳转频率等参数的设置给出了适用的建议,使IWVJ方法能够更好地应用于通信系统,为具有抗干扰、抗截获和抗欺骗能力的保密通信提供技术依据。
文摘在直流供电系统中,串联直流电弧故障因难于被检测而成为威胁系统安全运行的最主要因素。针对现有故障电弧识别方法运算较为复杂、实时性相对较差的不足,提出一种基于滑动离散傅里叶变换(DFT)的串联直流电弧故障识别方法。时域与频域分析表明,燃弧起始阶段是直流电弧故障识别的最佳时期,根据该阶段电弧电流的频谱特征确定滑动DFT分析频率点为40 k Hz、80 k Hz和100 k Hz。综合考虑算法分辨率与实时性要求,采用200μs时间窗口对电弧电流进行滑动DFT分析,并用200μs时间窗口进行滑动平均降噪处理。结果表明,发生电弧故障前后滑动DFT频谱在三个特征频率点均有明显变化,验证了滑动DFT算法用于串联直流电弧故障识别的可行性。
