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一种基于FPGA+ARM的高速电力谐波检测仪硬件的设计与实现 被引量:7
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作者 龚仁喜 刘丰 +3 位作者 黄阳 孟小碧 谢玲玲 龚文英 《广西大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期92-96,共5页
介绍了一种结合FPGA硬逻辑的高速数据处理能力和ARM的高效数字功能扩展能力,实现实时高速电力谐波检测的"FPGA+ARM"硬件新构架.这种新架构采用复用逻辑及流水线技术在FPGA上实现了A/D采样控制、加窗、FFT及模平方等运算.采用u... 介绍了一种结合FPGA硬逻辑的高速数据处理能力和ARM的高效数字功能扩展能力,实现实时高速电力谐波检测的"FPGA+ARM"硬件新构架.这种新架构采用复用逻辑及流水线技术在FPGA上实现了A/D采样控制、加窗、FFT及模平方等运算.采用uClinux为操作平台在ARM处理器完成对FPGA的现场配置、数据通信处理及人机交互接口等功能.实际应用表明,这种架构可较好地解决电力谐波检测中的"实时性与精确度的矛盾". 展开更多
关键词 电力谐波检测 硬件 现场可编程门阵列 ARM微处理器 快速傅立叶变换
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基于LabView的电力谐波检测系统的设计与实现 被引量:5
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作者 汪俊 张远 焦毅 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2007年第12期77-78,共2页
设计实现了基于虚拟仪器技术的电力谐波检测系统,该系统以80C196kc作为数据采集电路的核心部件,通过RS232串行口把采集到的数据发送给PC机,由PC端基于LabView软件编程实现各次谐波分量的有效值及相关参数的计算、电压电流波形和各参数... 设计实现了基于虚拟仪器技术的电力谐波检测系统,该系统以80C196kc作为数据采集电路的核心部件,通过RS232串行口把采集到的数据发送给PC机,由PC端基于LabView软件编程实现各次谐波分量的有效值及相关参数的计算、电压电流波形和各参数的显示、控制等功能。实验结果表明该系统检测方便,精度较高,运行稳定可靠。 展开更多
关键词 LABVIEW 电力谐波检测系统 系统设计 系统实现 虚拟仪器技术
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电力谐波检测FFT数字逻辑的设计与实现 被引量:4
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作者 龚仁喜 刘丰 张海南 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2009年第2期57-60,66,共5页
为实现运算高速、强数据吞吐能力的快速傅里叶变换FFT(fast Fourier transform)运算处理器,探讨了基于现场可编程阵列的电力谐波检测FFT数字逻辑的设计方法。该逻辑设计采取了层次化自顶向下的设计模式,对蝶形运算、地址发生、工作存储... 为实现运算高速、强数据吞吐能力的快速傅里叶变换FFT(fast Fourier transform)运算处理器,探讨了基于现场可编程阵列的电力谐波检测FFT数字逻辑的设计方法。该逻辑设计采取了层次化自顶向下的设计模式,对蝶形运算、地址发生、工作存储单元等各模块进行了硬件语言描述,并通过采用复用逻辑及流水线技术,平衡了面积与速度的要求。在电力谐波检测仪原型应用的测试表明,该FFT运算逻辑可稳定运行在60MHz,单帧数据的处理时间为38μs,流水线操作延迟为116 ns,取得了良好的应用效果。 展开更多
关键词 电力谐波检测 快速傅里叶变换 现场可编程门阵列 复用逻辑 流水线
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基于d_k-q_k坐标变换的电力谐波检测方法中频率变换关系分析 被引量:2
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作者 党三磊 周尚礼 肖勇 《电测与仪表》 北大核心 2010年第A08期3-6,127,共5页
基于d_k-q_k坐标变换的电力谐波检测方法能精确实时地检测任意次谐波,是现阶段使用较为广泛的谐波检测方法之一,但对坐标变换过程中的谐波频率变化关系尚未进行深入研究。本文通过公式推导详细分析了该谐波检测方法在坐标变换过程中的... 基于d_k-q_k坐标变换的电力谐波检测方法能精确实时地检测任意次谐波,是现阶段使用较为广泛的谐波检测方法之一,但对坐标变换过程中的谐波频率变化关系尚未进行深入研究。本文通过公式推导详细分析了该谐波检测方法在坐标变换过程中的频率变换关系,得出了d_k-q_k坐标和三相坐标系下谐波频率变换关系和规律,将两种坐标系下各次频率分量一一对应,并通过仿真验证了研究分析的正确性,为相关谐波检测方法的研究提供了参考。 展开更多
关键词 电力谐波检测 d_k-q_k坐标变换 频率变换
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基于PC104的电力谐波检测装置研制 被引量:3
5
作者 刘旭东 叶鹏 《电网与清洁能源》 2010年第6期44-48,共5页
针对电力部门对电网运行质量进行监测的要求,论述了利用基于PC104的嵌入式进行便携式电力谐波检测仪的研制。介绍了基于PC104的嵌入式电力谐波检测装置系统的设计方法,重点阐述了谐波检测系统的软、硬件构成和应用程序设计流程。测量系... 针对电力部门对电网运行质量进行监测的要求,论述了利用基于PC104的嵌入式进行便携式电力谐波检测仪的研制。介绍了基于PC104的嵌入式电力谐波检测装置系统的设计方法,重点阐述了谐波检测系统的软、硬件构成和应用程序设计流程。测量系统集高速数据采集与处理、实时谐波含量计算、结果显示和网络通讯于一体,该仪器具有功能强大,操作方便的特点,测量精度达到了国标的要求。 展开更多
关键词 PC104 电力谐波检测 快速傅立叶变换(FFT) 电网
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基于小波变换的d-q电力谐波检测法研究 被引量:3
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作者 李秋燕 黄永红 +2 位作者 陈万锋 陈治屹 徐俊俊 《电测与仪表》 北大核心 2015年第19期24-29,42,共7页
为了更有效地治理电力系统谐波污染,文中采用一种基于小波变换的d-q电力谐波检测法。该方法使用小波变换将基于瞬时无功功率理论d-q法的LPF滤波环节替换,并在Park变换后滤除负序分量。小波变换采用小波多分辨率分析实现,将小波变换后的... 为了更有效地治理电力系统谐波污染,文中采用一种基于小波变换的d-q电力谐波检测法。该方法使用小波变换将基于瞬时无功功率理论d-q法的LPF滤波环节替换,并在Park变换后滤除负序分量。小波变换采用小波多分辨率分析实现,将小波变换后的直流分量和各次交流分量进行重构,分别得到三相电流的基波和各次谐波。在PSCAD/EMTDC中进行基于小波变换的d-q法建模和仿真实验,并通过与d-q法的仿真结果进行比较来验证该方法的可行性和精确度。结果表明该方法能够更精确的检测基波和各频段谐波分量。 展开更多
关键词 小波变换 多分辨率分析 电力谐波检测 PARK变换 d-q法 PSCAD/EMTDC
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一种改进变步长的自适应谐波检测算法 被引量:21
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作者 杨建宁 陈婕 +1 位作者 关佳军 李自成 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2011年第16期40-44,52,共6页
在有源电力滤波器(APF)谐波电流检测自适应滤波算法中,改进变步长自适应滤波系数调整方法。算法根据稳态谐波零均值的特点,利用系统历史积累误差均值估计代替单步误差更新步长因子,由滑动指数加权窗方式,提取出单纯的滤波器跟踪误差,步... 在有源电力滤波器(APF)谐波电流检测自适应滤波算法中,改进变步长自适应滤波系数调整方法。算法根据稳态谐波零均值的特点,利用系统历史积累误差均值估计代替单步误差更新步长因子,由滑动指数加权窗方式,提取出单纯的滤波器跟踪误差,步长更新的大小只取决于滤波器跟踪误差,不受谐波本身影响。通过步长因子与系统误差均值估计的类Sigmoid函数关系,动态控制类Sigmoid函数参数的变化,由此克服了类Sigmoid函数参数固定引起的稳态阶段误差偏大的缺陷。改进算法的复杂度有所增加,但能够保证较快的收敛速度、较高的检测精度和动态跟踪效果。通过对稳态和跃变的负载电流的仿真,结果证明了算法的有效性。 展开更多
关键词 电力谐波检测 自适应滤波 变步长更新 类Sigmoid函数
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几种谐波检测加窗插值FFT算法的比较 被引量:31
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作者 刘冬梅 郑鹏 +2 位作者 何怡刚 吴雪震 赵卫忠 《电测与仪表》 北大核心 2013年第12期51-55,共5页
谐波严重威胁电网的安全和经济运行,对谐波的治理,需要准确地检测出谐波的各项参数。快速傅里叶变换(FFT)这种经典的谐波检测方法存在较大误差,随着高性能窗和插值方法的应用,其精度得到了提高。本文在FFT的基础上,引入拉格朗日、埃米... 谐波严重威胁电网的安全和经济运行,对谐波的治理,需要准确地检测出谐波的各项参数。快速傅里叶变换(FFT)这种经典的谐波检测方法存在较大误差,随着高性能窗和插值方法的应用,其精度得到了提高。本文在FFT的基础上,引入拉格朗日、埃米尔特、三次样条插值方法,并添加修正系数,通过数据分析可以得出三次样条插值可很好地消除栅栏效应。在FFT加三次样条插值的基础上,添加汉宁窗、汉明窗、纳托儿窗、赖夫文森特窗、布莱克曼窗和布莱克曼-哈里斯窗对谐波进行检测,通过数据分析得到布莱克曼-哈里斯窗具有主瓣窄、旁瓣幅值抑制作用好等特点。最后提出基于三次样条加布莱克曼哈里斯窗的FFT谐波检测方法,该谐波检测方法具有检测精度高、检测数据稳定等特点。 展开更多
关键词 快速傅里叶变换 布莱克曼-哈里斯窗 电力谐波检测 三次样条插值
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同步旋转坐标谐波检测法的数学建模及数字实现 被引量:9
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作者 童立青 钱照明 彭方正 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第19期111-117,共7页
对同步旋转坐标谐波检测法建立统一的正、负序数学模型,在此基础上对其进行定量研究和参数优化设计。针对同步旋转坐标谐波检测法数字实现中存在的采样延时与数字量化误差之间的矛盾,提出一种基于高采样频率的多级指数平均值低通滤波器... 对同步旋转坐标谐波检测法建立统一的正、负序数学模型,在此基础上对其进行定量研究和参数优化设计。针对同步旋转坐标谐波检测法数字实现中存在的采样延时与数字量化误差之间的矛盾,提出一种基于高采样频率的多级指数平均值低通滤波器,该数字低通滤波器能降低量化误差,提高谐波检测精度,算法简单,能实现同步旋转坐标(synchronous reference frame,SRF)谐波检测法的优化设计。仿真和实验都充分证实该文理论分析的正确性和所提出的数字低通滤波器的实用性。 展开更多
关键词 同步旋转坐标谐波检测法:有源电力滤波器 正负序 量化误差 指数平均值数字低通滤波器
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