结构光测量中的高精度相位误差补偿算法 被引量：28

1

作者 李中伟 王从军 +1 位作者 史玉升 王圆圆 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1527-1532,共6页

在模拟分析投影仪伽马非线性对相位误差影响的基础上,提出一种直接分析投影光栅特征并建立相位误差查找表的算法,对相位误差进行补偿。该算法通过分析一组投射到标准白色平板上的光栅图像,确定光栅相位值与相位误差的对应关系,并量化存... 在模拟分析投影仪伽马非线性对相位误差影响的基础上,提出一种直接分析投影光栅特征并建立相位误差查找表的算法,对相位误差进行补偿。该算法通过分析一组投射到标准白色平板上的光栅图像,确定光栅相位值与相位误差的对应关系,并量化存储在一个查找表中,测量过程中使用查找表对相位误差进行补偿。实验结果表明,该方法可大大降低由投影仪伽马非线性引起的相位误差,系统测量精度达到0.043 mm,比误差补偿前提高了5.6倍。 展开更多

关键词 光学测量 结构光 相位误差补偿 查找表 伽马非线性

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调频步进雷达扩展目标高分辨距离像分析 被引量：13

2

作者 陈行勇 魏玺章 +1 位作者 黎湘 郭桂蓉 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1599-1602,共4页

本文首先对扩展目标的一维距离像进行了离散建模;然后给出了扩展目标调频步进雷达回波信号的数学模型,证明了调频步进雷达相参合成扩展目标一维距离像原理;文章分析了目标运动对合成距离像的影响,推导了运动目标合成距离像的距离单元走... 本文首先对扩展目标的一维距离像进行了离散建模;然后给出了扩展目标调频步进雷达回波信号的数学模型,证明了调频步进雷达相参合成扩展目标一维距离像原理;文章分析了目标运动对合成距离像的影响,推导了运动目标合成距离像的距离单元走动计算公式,给出了运动目标一维距离像二次相位误差补偿的速度临界值;最后给出了计算机仿真,证明了本文的结论. 展开更多

关键词 调频步进雷达 一维距离像 多普勒效应 相位因子 雷达回波信号 扩展目标 高分辨距离像 步进 调频 一维距离像 合成距离像 计算机仿真 相位误差补偿

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转子振动监测中的采样与相位误差补偿 被引量：9

3

作者 朱利民 贾民平 钟秉林 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1997年第2期115-120,共6页

转子振动监测中的采样与相位误差补偿⒇朱利民贾民平钟秉林（东南大学机械工程系，南京２１００１８）在旋转机械的振动监测与故障诊断中，相位是一个很重要的信息，现已越来越受到人们的重视．获得振动信号相位值的方法有：１）将传感... 转子振动监测中的采样与相位误差补偿⒇朱利民贾民平钟秉林（东南大学机械工程系，南京２１００１８）在旋转机械的振动监测与故障诊断中，相位是一个很重要的信息，现已越来越受到人们的重视．获得振动信号相位值的方法有：１）将传感器输出的振动信号通过模拟电路直接获... 展开更多

关键词 转动 振动监测 相位误差补偿 旋转机械

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四步相移干涉测量的相位补偿及仿真 被引量：10

4

作者 王吉元 田爱玲 王红军 《西安工业学院学报》 2005年第1期23-27,共5页

　在应用相移技术进行相位测量时,相移器的相移误差直接影响相位的测量精度.将快速傅立叶变换技术和四步相移技术相结合,对相位进行补偿,并推出相位误差补偿公式.利用快速傅立叶变换技术求出实际相移量与理论值的相移误差εi,代入相位... 　在应用相移技术进行相位测量时,相移器的相移误差直接影响相位的测量精度.将快速傅立叶变换技术和四步相移技术相结合,对相位进行补偿,并推出相位误差补偿公式.利用快速傅立叶变换技术求出实际相移量与理论值的相移误差εi,代入相位补偿公式计算相位.通过计算机仿真,采用四步相移算法、四步相移补偿算法得到了各个采样点的相位误差.分析可得,采用四步相移补偿算法比直接采用四步相移算法得到的相位误差有更高的精度,相位误差平均值提高10倍以上. 展开更多

关键词 相移技术 相位误差补偿 相位测量 快速傅立叶变换 相位误差仿真

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谱域光学相干层析成像中深度分辨相位误差提取及补偿 被引量：9

5

作者 张仙玲 高万荣 +2 位作者 陈朝良 卞海溢 朱越 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期239-244,共6页

提出了一种在谱域光学相干层析成像(SDOCT)中提取随深度变化的相位误差及补偿该误差的方法。对被测样品的干涉谱作加窗傅里叶变换,得到一幅二维深度-频谱图。样品不同界面对应的干涉谱因加窗傅里叶变换的时频特性而被分离开。对各干涉... 提出了一种在谱域光学相干层析成像(SDOCT)中提取随深度变化的相位误差及补偿该误差的方法。对被测样品的干涉谱作加窗傅里叶变换,得到一幅二维深度-频谱图。样品不同界面对应的干涉谱因加窗傅里叶变换的时频特性而被分离开。对各干涉谱相位分别进行多项式拟合,得到一组随深度变化的相位误差分布。将该深度相位误差分布作为补偿因子实现精确补偿。该方法不仅可完成对多个介质层构成的复杂样品的色散补偿,还可以实现对由于波数采样不均引起的随深度非线性变化的相位误差的补偿。仿真实验和对四层盖玻片样品及人体指甲盖的实验结果表明,该方法能简单精确地补偿系统随深度变化的相位误差,有效地抑制因相位误差导致的系统纵向分辨率随深度的恶化,改善成像质量。 展开更多

关键词 生物光学 医学与生物成像 相位误差补偿 加窗傅里叶变换 谱域光学相干层析成像

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基于相移条纹分析的相位误差补偿技术发展综述(特邀) 被引量：2

6

作者 李乐阳 吴周杰 张启灿 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2024年第2期124-143,共20页

结构光三维测量技术由于精度高、非接触等优点在传统制造业中得到了广泛的关注和应用。智能制造、人工智能等新兴领域的高速发展对如何高效获取高精度三维数据源提出了更高的要求。应用于三维测量系统的相位误差补偿技术作为实现高精度... 结构光三维测量技术由于精度高、非接触等优点在传统制造业中得到了广泛的关注和应用。智能制造、人工智能等新兴领域的高速发展对如何高效获取高精度三维数据源提出了更高的要求。应用于三维测量系统的相位误差补偿技术作为实现高精度结构光测量方法的重要步骤,对测量结果的获取精度和效率起着关键性作用。首先简要介绍相移测量轮廓术的基本原理和不同误差来源导致的相位误差形式,随后分类讨论各个误差类型的补偿方法、优化方向及适用场景,最后总结基于相移条纹分析的相位误差补偿技术所面临的挑战及潜在的发展趋势。 展开更多

关键词 三维重建 结构光照明 条纹投影 相移条纹分析 相位误差补偿

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宽调谐激光雷达亚毫米级距离分辨的实现方法 被引量：7

7

作者 张琨锋 洪光烈 +2 位作者 徐显文 胡以华 舒嵘 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期2674-2679,共6页

分析了单相干通道的宽调谐激光雷达虽具有超大带宽但不能实现符合理论值的距离高分辨率的原因,以及导致非线性调频相位误差的因素。构建了解决这一难题的双相干通道宽调谐激光雷达系统,啁啾带宽在THz量级,引入了具有固定延时的参考通道... 分析了单相干通道的宽调谐激光雷达虽具有超大带宽但不能实现符合理论值的距离高分辨率的原因,以及导致非线性调频相位误差的因素。构建了解决这一难题的双相干通道宽调谐激光雷达系统,啁啾带宽在THz量级,引入了具有固定延时的参考通道,采用了有效的信号处理方法,从参考通道中提取出相位误差,再利用此相位误差数据自适应地补偿掉目标通道中的相位误差。实验结果证明,该系统将距离分辨率由米级提高到了200μm左右,接近理论值120μm,实现了低至100 pW的最小可利用回波功率。且即使目标通道和参考通道的延时不相等时,该方法仍有效。 展开更多

关键词 相位误差补偿 激光雷达 距离 亚毫米级 参考通道

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去调频处理中空变相位误差补偿方法 被引量：7

8

作者 赵志勇 常文革 +1 位作者 黎向阳 贾高伟 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期169-176,共8页

调频连续波具有较长的脉宽和较大的信号带宽,通常采用去调频的处理方式,但是,去调频的处理会引入空变的相位误差。从去调频的处理方式入手,根据发射信号相位误差缓变的特点,提出了依据发射信号相位误差模型补偿空变相位误差的方法,并在... 调频连续波具有较长的脉宽和较大的信号带宽,通常采用去调频的处理方式,但是,去调频的处理会引入空变的相位误差。从去调频的处理方式入手,根据发射信号相位误差缓变的特点,提出了依据发射信号相位误差模型补偿空变相位误差的方法,并在理论上对该方法进行了推导。该补偿方法分为两步,从差频信号中去除发射信号相位误差,在残余视频相位误差校正之后,通过与补偿函数相乘去除剩余的相位误差。仿真和实测的实验结果表明,该方法能够克服目标距离的限制,有效地补偿空变相位误差带来的影响,提高脉压水平。提出的误差补偿方法能够很好地平衡系统负载、误差补偿精度和算法开销,具有较强实用性。 展开更多

关键词 调频连续波雷达 相位误差补偿 去频调

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地基GNSS-R公路边坡形变监测实验及误差分析 被引量：1

9

作者 严颂华 梅捷 +1 位作者 陈永谦 陈璨 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期100-108,共9页

目前,使用全球卫星导航系统反射测量技术进行形变监测存在未进行真实坡面实验、未分析卫星运动影响和未探究接收天线位置偏移对形变监测结果的影响等问题。针对实际公路边坡进行形变监测,分析了卫星运动和反射信号接收天线位置偏移两种... 目前,使用全球卫星导航系统反射测量技术进行形变监测存在未进行真实坡面实验、未分析卫星运动影响和未探究接收天线位置偏移对形变监测结果的影响等问题。针对实际公路边坡进行形变监测,分析了卫星运动和反射信号接收天线位置偏移两种因素对形变反演精度的影响,提出一种同时适用于中圆地球轨道(medium earth orbit,MEO)卫星运动和倾斜地球同步轨道(inclined geosynchronous orbit,IGSO)卫星微小位置偏差的校正方法。接收天线位置偏移情况下的形变监测实验结果表明,通过运动卫星校正,利用MEO卫星对28.0 cm和11.7 cm位移的形变反演误差分别低至1.97 cm和0.56 cm,相较于校正前误差分别减小3.03 cm和2.70 cm;通过接收天线位置偏移实验,得出当天线位置偏移镜面反射线分别处于垂直方向约±6°和水平方向约±5°范围内时,不会对形变估测与反演结果造成大的影响。 展开更多

关键词 全球卫星导航系统反射测量技术 形变反演 相位误差补偿 北斗系统

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基于通用有理多项式模型的伽马非线性自补偿

10

作者 薛晓梅 孙丽君 +1 位作者 陈天飞 范鹏翔 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2024年第12期93-103,共11页

为减小数字相移条纹投影系统中非线性响应引起的相位误差,提出了一种基于通用有理多项式模型的自补偿方法。该方法首先利用多项式来建模投影仪的未知非线性,然后建立相位误差函数。其次,利用离群检测算法剔除偏离点,并利用优化函数多次... 为减小数字相移条纹投影系统中非线性响应引起的相位误差,提出了一种基于通用有理多项式模型的自补偿方法。该方法首先利用多项式来建模投影仪的未知非线性,然后建立相位误差函数。其次,利用离群检测算法剔除偏离点,并利用优化函数多次迭代求解出误差函数中的相位误差系数。最后,将含有误差的相位代入到相位误差函数中,通过不动点迭代运算对相位误差进行逐点修正。实验结果表明,上述自补偿方法易于实现且不需要预先校准,在无须提前标定数据条件下,可以有效减小数字相移条纹投影过程中的非线性误差,有助于提高系统的测量精度和测量效率。 展开更多

关键词 数字相移条纹投影 有理多项式误差模型 相位误差补偿 非线性响应

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基于1/6周期查找表的相移条纹非线性误差补偿法

11

作者 王子龙 徐洪志 +2 位作者 杨玲玲 侯文慧 刘路 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期105-113,共9页

在利用查找表(LUT)降低相位误差的同时,考虑到相位误差具有周期性和对称性,提出一种基于1/6周期LUT(sLUT)的误差补偿方法,极大地缩短了误差补偿的计算时间,实现了快速相位误差补偿。实验结果表明,在查找表的参数量降低83%的基础上,sLUT... 在利用查找表(LUT)降低相位误差的同时,考虑到相位误差具有周期性和对称性,提出一种基于1/6周期LUT(sLUT)的误差补偿方法,极大地缩短了误差补偿的计算时间,实现了快速相位误差补偿。实验结果表明,在查找表的参数量降低83%的基础上,sLUT的误差补偿效果不受影响,同时sLUT的误差校正时间仅为LUT的1/8。 展开更多

关键词 测量 相移轮廓术 伽马非线性 查找表 相位误差补偿 三维测量

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一种高精度的非线性相位误差校正方法 被引量：4

12

作者 赖姗姗 刘元坤 +1 位作者 于馨 袁卓凡 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期44-51,共8页

在相位测量轮廓术中,测量系统中投影仪等存在的非线性响应大大影响了相位测量的精度,因此,如何快速高效地消除系统中的非线性误差是提高测量精度的关键。本文建立了相位误差的精确模型,并提出了一种基于相位误差精确模型的相位提取方法... 在相位测量轮廓术中,测量系统中投影仪等存在的非线性响应大大影响了相位测量的精度,因此,如何快速高效地消除系统中的非线性误差是提高测量精度的关键。本文建立了相位误差的精确模型,并提出了一种基于相位误差精确模型的相位提取方法,利用高步数相移算法预先标定各频谱分量的比例关系,再通过迭代运算即可得到高精度的相位分布。实验结果表明,该方法可有效补偿非线性误差,从而大大提高相位测量精度,同时,由于各频谱分量是通过高步数相移预先标定的,仅三步相移即可得到高精度相位分布,满足了快速、实时的测量要求。 展开更多

关键词 非线性相位误差 相位误差补偿 相位测量轮廓术 后处理

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基于相位偏移的条纹投影相位误差补偿方法研究

13

作者 邓文爽 李玉丽 +2 位作者 杜峥 焦小雪 张雷 《激光杂志》 CAS 北大核心 2023年第5期53-57,共5页

相移条纹投影技术三维成像的过程中,受设备非线性效应影响存在相位误差。针对相位误差的周期特性,引入相位偏移算法,提出一种非线性相位误差全场补偿方法。利用非线性相位误差的偏移变化,结合多个包裹相位的相位值选取特定阈值,最后使... 相移条纹投影技术三维成像的过程中,受设备非线性效应影响存在相位误差。针对相位误差的周期特性,引入相位偏移算法,提出一种非线性相位误差全场补偿方法。利用非线性相位误差的偏移变化,结合多个包裹相位的相位值选取特定阈值,最后使用算法遍历全场相位信息获取理想相位。实验结果显示校正后的误差点数是校正前的2.52%,证实了方法的有效性,通过与其他方法进行数据对比分析,表明所提方法修正相位误差效果有所提高。 展开更多

关键词 非线性相位误差 相位误差补偿 相位偏移 条纹投影

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基于最小化灰度误差的非线性相位误差补偿方法

14

作者 徐起 陈良洲 +2 位作者 冯云 李浩 岳吉祥 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2023年第3期122-126,共5页

非线性相位误差是影响数字投影平面检测精度的重要因素,为了补偿数字投影系统中的非线性相位误差,对非线性误差的模型进行了研究与分析。根据误差模型中的高次谐波理论,构建了一个评价函数,利用此评价函数可以确定补偿之后的截断相位。... 非线性相位误差是影响数字投影平面检测精度的重要因素,为了补偿数字投影系统中的非线性相位误差,对非线性误差的模型进行了研究与分析。根据误差模型中的高次谐波理论,构建了一个评价函数,利用此评价函数可以确定补偿之后的截断相位。首先,需要利用高步相移技术求出各谐波项的系数,然后通过相移公式求出实际的截断相位,最后,使用评价函数来求取补偿之后的截断相位。实验结果表明:此种误差补偿方法效果明显,将实际物体相位误差的平均绝对误差与标准差从0.027 31 rad和0.031 14 rad降低至0.008 71 rad和0.010 79 rad,极大提高了相位的精度。 展开更多

关键词 三维测量 非线性相位误差 相位误差补偿 相移法

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一种针对投影仪gamma效应的相位误差补偿方法 被引量：4

15

作者 张申华 杨延西 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1-8,共8页

结构光的相移轮廓法具有非接触和效率高的测量优点,但是,由于投影仪的gamma效应影响,工业相机捕获的条纹像素值发生了畸变,导致计算出的相位值产生误差,降低了测量的准确度。针对这一问题,首先分析了相位误差的数学模型,对模型进行了进... 结构光的相移轮廓法具有非接触和效率高的测量优点,但是,由于投影仪的gamma效应影响,工业相机捕获的条纹像素值发生了畸变,导致计算出的相位值产生误差,降低了测量的准确度。针对这一问题,首先分析了相位误差的数学模型,对模型进行了进一步的研究;然后,利用得到的模型,设计了条纹图像的投射方案,将原条纹移相π/2,计算出原条纹和移相条纹的相位均值作为最终的相位,达到相差补偿的目的。最后,对条纹投射数量进行了优化。实验结果表明,所提方法无需计算畸变的γ值。相位补偿后,均方根相位误差降低了45.7%。 展开更多

关键词 相位误差补偿 gamma效应 误差模型 移相

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分区域Gamma预编码校正的相位误差补偿 被引量：4

16

作者 林俊义 黄剑清 江开勇 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期32-38,共7页

针对现有结构光视觉测量中普通投影仪亮度不均匀引起系统Gamma非线性畸变值分布差异,从而导致相位误差问题,提出了一种自适应分区域Gamma预编码校正方法。首先,介绍了结构光双目视觉测量原理以及标准N步相移法。接着,分析了投影仪和相机... 针对现有结构光视觉测量中普通投影仪亮度不均匀引起系统Gamma非线性畸变值分布差异,从而导致相位误差问题,提出了一种自适应分区域Gamma预编码校正方法。首先,介绍了结构光双目视觉测量原理以及标准N步相移法。接着,分析了投影仪和相机的Gamma非线性畸变对光栅正弦性的影响以及预编码校正方法。然后,在获取Gamma值分布规律的基础上,根据Gamma值的变化与相位误差的关系确定分区域阈值大小。最后,根据确定的阈值对测量视场进行区域划分,获取各区域Gamma值,并对标准白板和汽车挡泥板进行了实际测量。实验结果表明:本文方法比相同条件下采用单一Gamma值预编码校正方法在相位误差的补偿精度上提高了约30%,在三维数据的测量精度上提高了约15%。该方法能更好地减小相位误差,提高结构光视觉测量系统的精度。 展开更多

关键词 结构光视觉测量 相移法 分区域Gamma预编码校正 相位误差补偿

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太赫兹逆合成孔径雷达相位误差分析和补偿方法 被引量：4

17

作者 刘磊 周峰 +1 位作者 陶明亮 张子敬 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1469-1474,共6页

通过对太赫兹逆合成孔径雷达(THz-ISAR)成像原理进行分析,构造目标回波距离维相位误差的多项式表示形式,提出了基于启发式最小熵搜索的二次相位误差校正方法和基于距离维自聚焦的三次及三次以上相位误差校正方法,校正了THz-ISAR回波信... 通过对太赫兹逆合成孔径雷达(THz-ISAR)成像原理进行分析,构造目标回波距离维相位误差的多项式表示形式,提出了基于启发式最小熵搜索的二次相位误差校正方法和基于距离维自聚焦的三次及三次以上相位误差校正方法,校正了THz-ISAR回波信号距离维的相位误差,进而消除THz-ISAR一维距离像和二维成像结果中的散焦和展宽现象。理论分析和仿真实验结果都表明该方法能够有效补偿目标回波距离维相位误差,提高一维距离像和二维成像的聚焦效果。 展开更多

关键词 太赫兹逆合成孔径雷达 相位误差补偿 最小熵 自聚焦

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基于分数阶傅里叶变换的运动舰船聚焦算法 被引量：3

18

作者 孙玉鑫 丁娟娟 刘鹏 《电讯技术》 北大核心 2017年第5期510-517,共8页

为解决合成孔径雷达(SAR)图像中运动舰船目标产生的散焦现象,结合对比度最大算法和分数阶傅里叶变换(FRFT)算法,提出了一种改进的对比度分数阶傅里叶变换(CFRFT)自聚焦算法。该算法利用分数阶傅里叶变换对已成像SAR图像进行时频域分析,... 为解决合成孔径雷达(SAR)图像中运动舰船目标产生的散焦现象,结合对比度最大算法和分数阶傅里叶变换(FRFT)算法,提出了一种改进的对比度分数阶傅里叶变换(CFRFT)自聚焦算法。该算法利用分数阶傅里叶变换对已成像SAR图像进行时频域分析,根据旋转角分别利用参数模型和非参数模型对二阶相位误差和高阶相位误差进行补偿,和传统的相位梯度(PGA)法相比,图像分辨率和旁瓣比提升显著,可以更有效地补偿SAR中舰船运动产生的相位误差。对不同舰船和尾迹SAR图像实验表明,算法对二阶以上的相位误差具有较好的补偿效果,误差估计准确性高,适用范围广,解决了SAR运动舰船的散焦问题,提高了海洋舰船监测的准确性。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 自聚焦 对比度分数阶傅里叶变换 相位误差补偿

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近场测量中电缆摆动引起的相位误差的分析和补偿 被引量：2

19

作者 孙长果 刘英 +1 位作者 张进民 黄际英 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期577-579,587,共4页

对近场测量系统中由于电缆摆动引起的相位测量误差进行了实验分析 ,利用定向耦合器对相位的误差信号进行了提取 ,并进行了相应的计算机处理 .结果表明 ,利用定向耦合器可以实现对该相位误差的修正 .由于结构简单 ,架设方便 。

关键词 电缆摆动 相位误差补偿 近场测量 天线测量 定向耦合器

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双馈型风电场并网线路单端故障测距性能分析及改进 被引量：3

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作者 王宾 陆元园 +1 位作者 袁冰 李琰 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2015年第3期4-10,共7页

兆瓦级双馈风电场受机组类型、装机容量、低电压穿越控制策略等综合因素影响,风电场故障后不同序分量的等值阻抗变化特性不同,且通过对故障支路的影响作用于系统侧,使得无论是依托于主后备距离保护的单端阻抗法测距,还是依托于主保护差... 兆瓦级双馈风电场受机组类型、装机容量、低电压穿越控制策略等综合因素影响,风电场故障后不同序分量的等值阻抗变化特性不同,且通过对故障支路的影响作用于系统侧,使得无论是依托于主后备距离保护的单端阻抗法测距,还是依托于主保护差动保护的双端阻抗法故障测距均存在较大的测距误差。针对以上问题,建模分析兆瓦级双馈风电场并网故障出力特性;基于分布参数模型,针对利用故障点电流相位拟合的单端阻抗测距算法,量化分析影响故障测距精度的关键因素,分别从系统侧和风电场侧提出基于相位误差补偿的改进单端故障测距算法,显著提高了测距精度。该文成果同时也可应用于风电场并网线路距离保护的设计和整定应用。 展开更多

关键词 双馈型风电场 故障测距 零序电流 单相接地故障 相位误差补偿

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