适用于同步相量测量的DFT算法研究 被引量：20

1

作者 耿池勇 高厚磊 +1 位作者 刘炳旭 王宾 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期84-87,共4页

讨论了用于同步相量测量的离散傅氏变换DFT(DiscreteFourierTransform)算法。传统DFT算法计算量大,不适于采样率高且测量量多的场合。给出了一种递归傅氏变换算法,可减少计算量,并由此算法而推出一种频率测量方法,可以灵敏、准确地反映... 讨论了用于同步相量测量的离散傅氏变换DFT(DiscreteFourierTransform)算法。传统DFT算法计算量大,不适于采样率高且测量量多的场合。给出了一种递归傅氏变换算法,可减少计算量,并由此算法而推出一种频率测量方法,可以灵敏、准确地反映系统频率变化。将该算法用于所开发的同步相量测量装置中,实验结果表明该算法正确,且能满足精度要求。 展开更多

关键词 同步相量测量 dft算法 频率测量

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高频采样下基于DFT的配电网相量测量算法研究 被引量：5

2

作者 周治国 王毅 张华良 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2017年第19期101-108,共8页

配电网规模的增大以及分布式能源的并网给配电网的运行工况带来了巨大的挑战,面向配网的相量测量技术逐渐成为研究热点。针对输电网中各种相量测量算法在精度、响应时间以及实时性上不能有效兼顾的问题,提出一种适用于配电网的相量测量... 配电网规模的增大以及分布式能源的并网给配电网的运行工况带来了巨大的挑战,面向配网的相量测量技术逐渐成为研究热点。针对输电网中各种相量测量算法在精度、响应时间以及实时性上不能有效兼顾的问题,提出一种适用于配电网的相量测量算法。在定间隔高频采样条件下,该算法运用动态校正因子的思想对传统DFT算法进行校正,解决了传统算法在电力系统发生频偏或动态条件下测量精度骤降的缺点,保证算法在精度、响应时间以及实时性上同时满足配电网的量测要求。最后,基于该算法原理在Matlab/Simulink上搭建相量测量软件仿真平台,确保研究人员可以在仿真环境中就能验证配电网的相量测量算法甚至研究故障定位和状态估计等高级应用。 展开更多

关键词 配电网 离散傅立叶变换 相量测量算法 动态测试 建模

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一种考虑衰减直流分量的动态相量测量算法

3

作者 肖雄波 卜乐平 侯新国 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2015年第6期108-112,共5页

对故障情况下电网电流信号中含有衰减直流分量的动态相量测量算法进行了研究,提出了一种考虑衰减直流分量的动态相量估计方法。首先,基于电流信号的周期性分量特性,在同步采样基础上计算衰减直流分量的系数;然后,基于Prony算法提取基频... 对故障情况下电网电流信号中含有衰减直流分量的动态相量测量算法进行了研究,提出了一种考虑衰减直流分量的动态相量估计方法。首先,基于电流信号的周期性分量特性,在同步采样基础上计算衰减直流分量的系数;然后,基于Prony算法提取基频电流分量;最后,利用基于Kalman滤波的动态相量估计模型对提取后的信号参数进行估计。仿真结果表明:该方法能够有效分离衰减直流分量和估计相量值。 展开更多

关键词 动态相量测量 衰减直流分量 PRONY算法 KALMAN滤波

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基于最优线性滤波的PMU测量Ⅱ:P类算法设计 被引量：5

4

作者 汪芙平 黄松岭 +1 位作者 赵伟 王赞基 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期2927-2936,共10页

系列第一篇论文详细阐述PMU最优算法设计的基础理论和最优滤波器的设计准则。该文在此基础上，研究P类测量最优算法的具体设计。具体地，针对P类测量在快速响应前提下的高准确度需求，选用天然具有谐波抑制性能的基于离散傅里叶变换（di... 系列第一篇论文详细阐述PMU最优算法设计的基础理论和最优滤波器的设计准则。该文在此基础上，研究P类测量最优算法的具体设计。具体地，针对P类测量在快速响应前提下的高准确度需求，选用天然具有谐波抑制性能的基于离散傅里叶变换（discrete Fourier transform，DFT）的动态相量测量算法，通过对其形式的扩展，建立原型滤波器，提取出矩形卷积窗长（Mw）、DFT个数（印和泰勒模型阶数（K）作为优化的自由参数。以数据上报率50fps为例，完成固定系数和变系数测量滤波器组的最优化设计，并构成完整的P类测量优化算法。通过仿真试验，评估优化算法的实际测量性能，并与加窗DFT、动态同步相量测量算法（dynamicphasorestimatealgorithm，DPEA）和泰勒模型加权最小二乘算法（Taylor-modelweightedleastsquares，TWLS）等常用算法进行比较，验证所提出优化算法的性能优势。 展开更多

关键词 最优滤波器设计 相量测量单元 dft类动态相量测量算法 P类测量

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基于DFT的非同步采样情况下相量测量误差研究综述 被引量：11

5

作者 闫常友 张涛 杨奇逊 《继电器》 CSCD 北大核心 2004年第10期80-84,共5页

首先介绍了相量测量及其标准,然后简单描述了DFT和递归DFT算法。电网的频率往往是波动的,使采样很难做到对被测信号进行整周期截断,FFT算法的栅栏效应和泄漏现象将会导致较大的测量误差[8]。讨论了几种常用的减小误差的方法,最后说明了... 首先介绍了相量测量及其标准,然后简单描述了DFT和递归DFT算法。电网的频率往往是波动的,使采样很难做到对被测信号进行整周期截断,FFT算法的栅栏效应和泄漏现象将会导致较大的测量误差[8]。讨论了几种常用的减小误差的方法,最后说明了相量误差校正的现实性和重要性。 展开更多

关键词 相量测量 相量误差 dft 同步采样 傅里叶算法 频谱分析

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基于改进瞬时对称分量与三点算法的相量测量新算法 被引量：8

6

作者 王晖 常鲜戎 郑焕坤 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2011年第19期115-120,共6页

相量的频率、幅值和相角的实时在线估计需要算法在精度和实时性方面能够很好统一,传统DFT方法,数据采集周期较长,测量精度受系统频率波动的影响较大。另外,在系统发生不对称运行或不对称故障时,对电量的正负序分量测量有利于动态分析。... 相量的频率、幅值和相角的实时在线估计需要算法在精度和实时性方面能够很好统一,传统DFT方法,数据采集周期较长,测量精度受系统频率波动的影响较大。另外,在系统发生不对称运行或不对称故障时,对电量的正负序分量测量有利于动态分析。针对这些问题,提出了一种基于改进瞬时对称分量法与三点算法相结合的相量测量算法。该算法利用瞬时对称分量法获取电量各个序分量的瞬时值,并进行基波正、负序电量的检测,然后利用改进三点法对基波量进行频率、幅值和相角的计算,它易于实现、实时性好、精度相对较高。通过Matlab进行仿真验证,结果表明所提方法在实时性和精度方面能够得到较好统一。 展开更多

关键词 改进瞬时对称分量法 改进三点算法 dft 相量测量

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提高动态流量软测量实时性的RBF中心优化算法 被引量：3

7

作者 吕梦雅 闫晶 +1 位作者 唐勇 王益群 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期2619-2623,共5页

针对液压伺服系统动态流量软测量模型中神经网络训练精度和训练速度难以同时提升的问题,引入减聚类(SCM)算法将原训练样本集映射成初始径向基函数(RBF)中心集,并确定基函数宽度;利用敏感性分析算法(SenV)对基函数的中心进行优化,从而减... 针对液压伺服系统动态流量软测量模型中神经网络训练精度和训练速度难以同时提升的问题,引入减聚类(SCM)算法将原训练样本集映射成初始径向基函数(RBF)中心集,并确定基函数宽度;利用敏感性分析算法(SenV)对基函数的中心进行优化,从而减少神经网络隐层节点数目;在根本上为同时提升神经网络训练精度和训练速度提供保障。实验表明,神经网络的隐层节点数可降低至少30%。 展开更多

关键词 动态流量 软测量 径向基函数神经网络 减聚类算法 敏感性分析

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抗谐波干扰的偏π/3同步相量相角测量算法 被引量：2

8

作者 张伦 徐科军 +3 位作者 徐浩然 乐静 刘文 刘陈慈 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2019年第24期149-155,共7页

传统离散傅里叶变换(DFT)算法在测量同步相量相角时会由于非同步采样产生测量误差,且在谐波干扰下测量精度较低。为此,分析DFT算法产生的误差,提出一种偏π/3同步相量相角测量算法。算法构建与当前相量相位相差±π/3的2个虚拟相量... 传统离散傅里叶变换(DFT)算法在测量同步相量相角时会由于非同步采样产生测量误差,且在谐波干扰下测量精度较低。为此,分析DFT算法产生的误差,提出一种偏π/3同步相量相角测量算法。算法构建与当前相量相位相差±π/3的2个虚拟相量,将当前相量与虚拟相量进行算术运算得到合成相量,通过计算合成相量相角来计算当前相量相角。该算法利用相量之间的平衡关系大幅度地减小了动态误差,并且具有较强的抗谐波干扰能力。数值实验结果表明,该算法在谐波干扰下具有较高的测量精度,同时,响应速度也满足电网对实时性的要求。 展开更多

关键词 同步相量相角测量 动态误差 偏π/3算法 抗谐波干扰

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基于极值优先过零检测法的相量测量算法 被引量：3

9

作者 刘鹏凯 李晓明 +3 位作者 刘振盛 穆显勇 刘英 王坤杰 《水电能源科学》 北大核心 2017年第10期176-179,共4页

针对在测量同步电机变频启动过程暂态电压和电流时,被测信号频率测量不准确的问题,提出了基于极值优先过零检测法的相量测量算法,并利用理想信号模型对比分析了所提算法与传统DFT算法的性能。该算法利用输入数据的极值寻找信号的真实过... 针对在测量同步电机变频启动过程暂态电压和电流时,被测信号频率测量不准确的问题,提出了基于极值优先过零检测法的相量测量算法,并利用理想信号模型对比分析了所提算法与传统DFT算法的性能。该算法利用输入数据的极值寻找信号的真实过零点,得到信号的实际频率,再通过真有效值的定义求取信号的有效值,具有易于实现、运算量较小、精度较高的优点;仿真结果表明所提方法在频率线性变化、幅值波动等条件下,具有良好的测量精度。研究结果为测量频率范围较大的信号相量提供借鉴。 展开更多

关键词 极值优先过零检测法 dft 动态相量测量 运算量优化

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同步相量测量的若干关键问题 被引量：61

10

作者 李建 谢小荣 韩英铎 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期45-48,76,共5页

首先,阐述了非额定频率下相量的定义以及数据再同步对相量时标的要求。然后,结合数据再同步的需求分析了频率自适应采样方法在高密度的相量同步情况下的局限性;推导出一种在定间隔采样基础上能够有效消除非额定频率下离散傅里叶变换(DFT... 首先,阐述了非额定频率下相量的定义以及数据再同步对相量时标的要求。然后,结合数据再同步的需求分析了频率自适应采样方法在高密度的相量同步情况下的局限性;推导出一种在定间隔采样基础上能够有效消除非额定频率下离散傅里叶变换(DFT)算法产生的频率泄漏影响的相量校正算法。提出一种测试绝对相角测量精度的试验方法,并按照该方法验证了采用所提出的相量校正算法的相量测量单元(PMU)的相角测量精度。最后,通过仿真分析了基于DFT的相量算法的动态特性及其在暂态稳定控制中的适用范围。 展开更多

关键词 同步相量 相量测量单元 频率自适应采样 定间隔采样 相量算法 动态特性

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提升PMU动态测量性能的若干方法 被引量：14

11

作者 沈健 周斌 +5 位作者 汪昀 张道农 侯明国 张敏 檀永 相蓉 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2015年第19期89-94,共6页

为了提高PMU装置在电力系统动态条件下的同步相量测量精度,研究了若干提升PMU装置动态测量性能的方法。采用IEEE C37.118标准中推荐的基于离散傅里叶变换(DFT)的同步相量计算模型,对基于DFT的相量测量算法进行了改进。分析了该改进方法... 为了提高PMU装置在电力系统动态条件下的同步相量测量精度,研究了若干提升PMU装置动态测量性能的方法。采用IEEE C37.118标准中推荐的基于离散傅里叶变换(DFT)的同步相量计算模型,对基于DFT的相量测量算法进行了改进。分析了该改进方法在带外干扰、系统振荡、系统失步、短路或断线故障等动态条件下的特性。设计了等纹波滤波器对相量数据进行滤波处理,保证同步相量的测量精度,最后在PMU装置中实现并进行了测试验证。实验结果表明,通过上述方法的实施,PMU在动态条件下的测量精度得到了提高。 展开更多

关键词 同步相量测量 同步相量测量装置(PMU) 离散傅里叶变换(dft) 动态性能 数字滤波器

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动态状态估计中PMU配置的离散粒子群优化算法 被引量：12

12

作者 黄姝雅 刘天琪 陈绩 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第24期68-72,共5页

以提高动态状态估计精度为目标,采用离散粒子群优化(discreteparticleswarmoptimization,DPSO)算法对同步相量测量单元(phsormeasurementunit,PMU)的配置点进行优化。该方法克服了传统解析优化方法难以适应不连续目标函数和不连通约束... 以提高动态状态估计精度为目标,采用离散粒子群优化(discreteparticleswarmoptimization,DPSO)算法对同步相量测量单元(phsormeasurementunit,PMU)的配置点进行优化。该方法克服了传统解析优化方法难以适应不连续目标函数和不连通约束域等情况的缺点,同时,在配置有限PMU的情况下使PMU量测量发挥最大效益。最后对基于扩展Kalman滤波算法的动态状态估计模型进行仿真,证明了经DPSO优化后的配置与随机配置相比最大可能地利用了PMU的高精度量测信息,充分发挥了PMU量测的优点,大大提高了动态状态估计的精度。 展开更多

关键词 相量测量单元(PMU) 动态状态估计 离散粒子群 优化算法 配置 电力系统

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基于扩展卡尔曼滤波的同步相量测量数据计算

13

作者 王冰 王增平 《广东电力》 2013年第7期62-65,73,共5页

同步相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)对硬件滤波后采样得到的离散数据仍然存在一些随机噪声信号,会影响同步相量测量计算精度。因此,针对PMU信号采集系统提出了一种扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)方法实现对三... 同步相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)对硬件滤波后采样得到的离散数据仍然存在一些随机噪声信号,会影响同步相量测量计算精度。因此,针对PMU信号采集系统提出了一种扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)方法实现对三相电压和电流正弦信号的实时状态估计,以提高动态相量信号的计算精度。首先,建立了考虑幅值和相位为时变情况的电力系统三相正弦信号的状态空间模型,然后给出了同步相量数据的动态EKF计算方法和步骤,最后,在MATLAB平台上进行仿真分析,验证了动态EKF滤波方法的有效性。 展开更多

关键词 同步相量测量单元 动态扩展卡尔曼滤波 离散傅里叶变换算法

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电力系统频率的自适应跟踪算法 被引量：22

14

作者 麦瑞坤 何正友 +3 位作者 何文 符玲 薄志谦 钱清泉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第16期73-78,共6页

在高噪声及动态条件下,传统算法的跟踪性能受到一定的影响,并可能出现振荡现象。为此,设计一种利用在线估计信号的噪声含量和动态特性来调节跟踪特性的算法,以提高频率跟踪性能。该算法通过克拉克变换将三相电压信号转化成一个相量,并... 在高噪声及动态条件下,传统算法的跟踪性能受到一定的影响,并可能出现振荡现象。为此,设计一种利用在线估计信号的噪声含量和动态特性来调节跟踪特性的算法,以提高频率跟踪性能。该算法通过克拉克变换将三相电压信号转化成一个相量,并利用有限冲击响应(finite impulse response,FIR)前置滤波器来抑制噪声影响。利用递归最小二乘滤波器来获得信号的相量估计值,此滤波器能够在动态状态下通过减小遗忘因子来得到快速跟踪性能,而在高噪声下通过增大遗忘因子来提高抗噪声性能。根据相邻两采样点的相角差来计算新的采样间隔。仿真结果表明,该算法能在动态和静态条件下都具有比传统算法更为优越的估计性能。 展开更多

关键词 自适应滤波 动态频率跟踪 遗忘因子 相量测量 电力系统 递归算法

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适用于闭环控制的快速相量计算方法

15

作者 李珏 刘灏 +1 位作者 毕天姝 杨奇逊 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期10-16,共7页

近年来,大量电力电子设备在电力系统电源、电网与负荷侧广泛应用,导致电力系统跨区域、跨电压等级的系统性连锁故障逐渐增多,亟需精细化闭环控制。这要求同步相量测量装置(SynchrophasorMeasurementUnits,PMUs)在保证测量精度的同时,具... 近年来,大量电力电子设备在电力系统电源、电网与负荷侧广泛应用,导致电力系统跨区域、跨电压等级的系统性连锁故障逐渐增多,亟需精细化闭环控制。这要求同步相量测量装置(SynchrophasorMeasurementUnits,PMUs)在保证测量精度的同时,具有快速的响应速度。针对这一问题,提出了一种适用于闭环控制的快速相量测量方法。该方法分析了传统DFT算法在系统动态条件下的测量误差特性,揭示了时标位置对相量测量精度与上传延时的影响。为减少PMU上传延时,研究了将时标打在时间窗尾部时相量测量误差与动态相量模型参数的规律,提出了相量修正方法,在减少上传延时的同时兼顾了测量精度。仿真测试验证了所提方法的测量精度与上传延时远高于PMU标准对保护控制类PMU的要求,可用于复杂电力系统闭环控制应用。 展开更多

关键词 同步相量测量装置 动态相量模型 离散傅里叶算法 上传延时 电力系统

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