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电力系统间谐波分析 被引量:52
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作者 郝江涛 刘念 +2 位作者 幸晋渝 薄丽雅 陈卓 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2004年第12期36-39,共4页
间谐波是电力系统中一种特殊的谐波。提出了用离散/快速傅里叶变换分析间谐波时应注意的一些问题,指出如何正确识别间谐波和选择适当的信号采样窗宽度。分析了电力系统中各种间谐波源,包括变频装置、波动负荷、铁磁谐振、同步串级调速... 间谐波是电力系统中一种特殊的谐波。提出了用离散/快速傅里叶变换分析间谐波时应注意的一些问题,指出如何正确识别间谐波和选择适当的信号采样窗宽度。分析了电力系统中各种间谐波源,包括变频装置、波动负荷、铁磁谐振、同步串级调速装置及感应电动机,阐述了间谐波的各种危害,如波形畸变、灯光闪烁及对测量仪表、电动机、功率因数的影响。 展开更多
关键词 间谐波 电力系统 来源 危害
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一种基于自回归模型的间谐波谱估计的改进算法 被引量:47
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作者 马秉伟 刘会金 +1 位作者 周莉 崔福鑫 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第15期79-83,共5页
间谐波的频率是基频的非整数倍,频谱随时间而变化,具有随机性,因此间谐波是随机信号。该文首先介绍平稳随机信号的AR模型和Burg算法的基本原理,然后分析Burg算法在处理正弦信号时出现谱峰偏移的原因。在此基础上该文提出了一种基于AR模... 间谐波的频率是基频的非整数倍,频谱随时间而变化,具有随机性,因此间谐波是随机信号。该文首先介绍平稳随机信号的AR模型和Burg算法的基本原理,然后分析Burg算法在处理正弦信号时出现谱峰偏移的原因。在此基础上该文提出了一种基于AR模型的间谐波谱估计改进算法。该算法通过直接求解在预测误差功率最小意义下的较低阶AR模型系数,再递推计算高阶系数,减小了谱估计的谱峰偏移。仿真结果表明,该算法明显改善了谱估计的性能,而且只要用比较短的数据即可得出较好的间谐波谱估计。 展开更多
关键词 电能质量 间谐波 自回归模型 Burg算法
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基于多项式逼近的单峰谱线插值算法在间谐波分析中的应用 被引量:46
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作者 肖先勇 王楠 刘亚梅 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第18期57-61,共5页
快速傅里叶变换在非同步采样和非整数周期截断的情况下存在较大误差,无法获得较精确的间谐波参数值。现有单峰谱线插值算法可以提高间谐波频率、相位和幅值的计算精度,但修正公式计算复杂,影响检测精度。为此,文章提出了一种基于多项式... 快速傅里叶变换在非同步采样和非整数周期截断的情况下存在较大误差,无法获得较精确的间谐波参数值。现有单峰谱线插值算法可以提高间谐波频率、相位和幅值的计算精度,但修正公式计算复杂,影响检测精度。为此,文章提出了一种基于多项式逼近的单峰谱线插值算法,利用距间谐波频点最近的单根离散频谱幅值估计出待求间谐波的幅值,并利用多项式逼近方法推导出幅值、频率及相位的修正公式,基于该方法,推导了一些常用窗函数的修正公式。通过与现有单峰和双峰谱线插值算法在噪声情况下的仿真比较,证明了该方法易于实现,能有效减小估计偏差,提高数据检测精度。 展开更多
关键词 快速傅里叶变换(FFT) 间谐波 多项式逼近 窗函数 单峰谱线插值
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局部均值分解在电力系统间谐波和谐波失真信号检测中的应用 被引量:29
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作者 黄传金 曹文思 +1 位作者 陈铁军 邱道尹 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2013年第9期68-73,81,共7页
将局部均值分解LMD(Local Mean Decomposition)法应用于电能质量扰动检测,选取电力系统中典型间谐波扰动信号、短时谐波信号、暂态谐波信号、时变谐波信号和变压器中的实际多频谐波信号,应用LMD对其进行分析。间谐波信号的仿真结果表明... 将局部均值分解LMD(Local Mean Decomposition)法应用于电能质量扰动检测,选取电力系统中典型间谐波扰动信号、短时谐波信号、暂态谐波信号、时变谐波信号和变压器中的实际多频谐波信号,应用LMD对其进行分析。间谐波信号的仿真结果表明LMD方法在求取的瞬时特征参数波动幅度、端部效果、检测精度和运行时间方面都优于Hilbert-Huang变换(HHT)方法;谐波失真信号的仿真结果表明该方法可以准确检测扰动信号的频率、幅值以及扰动发生与恢复的时刻。对某500 kV变电站35 kV侧投运电容器时引起的35 kV侧B相电压下降和畸变的信号分析结果进一步证明了所提方法的正确性。 展开更多
关键词 局部均值分解 谐波分析 间谐波 谐波失真 电能质量 电力系统
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基于时域准同步的谐波和间谐波检测算法 被引量:28
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作者 王彭 周峰 +1 位作者 黄震宇 赵春宇 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期275-280,共6页
傅里叶分析法因其简单方便成为常用的谐波、间谐波检测方法,但该方法在非同步采样时存在频谱泄露问题,由此产生的谐波和间谐波的相互干扰会严重降低测量准确性。通过采用时域准同步方法减少频谱泄漏,并采用梳状滤波器分离谐波和间谐波,... 傅里叶分析法因其简单方便成为常用的谐波、间谐波检测方法,但该方法在非同步采样时存在频谱泄露问题,由此产生的谐波和间谐波的相互干扰会严重降低测量准确性。通过采用时域准同步方法减少频谱泄漏,并采用梳状滤波器分离谐波和间谐波,可以有效提高谐波和间谐波的检测精度。在电能质量测量实时性要求高的场合,为了避免梳状滤波器导致的长时延,可以通过引入时域平均法在时延较小情况下获得相当的间谐波测量精度。给出该方法在电力谐波、间谐波测量方面应用的算法流程,并分别在MATLAB和谐波分析仪上实现谐波、间谐波分析算例。 展开更多
关键词 谐波 间谐波 准同步 梳状滤波器 时域平均
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基于空间谱和支持向量回归机的间谐波分析 被引量:22
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作者 高培生 谷湘文 吴为麟 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2007年第24期67-70,共4页
针对电力系统中存在的间谐波问题,提出一种结合参数法和非参数法特点的间谐波频谱分析算法。首先,为了应用空间谱分析需要将电网信号变换为空域信号;然后应用盖氏圆盘估计协助求根多重信号分析算法准确估计信号源数及其频率;最后由稳健... 针对电力系统中存在的间谐波问题,提出一种结合参数法和非参数法特点的间谐波频谱分析算法。首先,为了应用空间谱分析需要将电网信号变换为空域信号;然后应用盖氏圆盘估计协助求根多重信号分析算法准确估计信号源数及其频率;最后由稳健支持向量回归机计算幅值和相角。获得准确频率信息后,支持向量回归机计算的频率范围变成已知的有限频率点,计算量降到最低,并且此算法无需同步采样和过长的采样数据。通过仿真和实例检测,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 间谐波 空间谱 盖氏圆盘估计 求根多重信号分类 支持向量回归机
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基于加窗插值和Prony的电力系统间谐波算法 被引量:28
7
作者 熊杰锋 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期8-13,19,共7页
邻近谐波或基波的间谐波,是导致电压闪变的直接原因,准确检出该成分,对于改善电能质量具有重要意义。考虑真实电网宽带多频的信号特性,分析了加窗插值算法和谱估计法局限性,提出基于加窗插值和Prony的间谐波检测法。先通过加窗插值求解... 邻近谐波或基波的间谐波,是导致电压闪变的直接原因,准确检出该成分,对于改善电能质量具有重要意义。考虑真实电网宽带多频的信号特性,分析了加窗插值算法和谱估计法局限性,提出基于加窗插值和Prony的间谐波检测法。先通过加窗插值求解各个信号参数,进而采用频率分析定位临近谐波和间谐波所在频率区间,最后对时域滤波后的残差分量用Prony算法计算。Matlab仿真表明该方法频率分辨率和精度优于加窗插值,相对传统Prony法不需要估算信号个数,能有效消除伪谱的影响。 展开更多
关键词 间谐波 频率分辨率 加窗插值 PRONY算法
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基于三次样条插值信号重构的微网谐波及间谐波分析算法 被引量:24
8
作者 王继东 杜旭浩 杨帆 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期7-11,共5页
针对微网中基波频率的变动及谐波和间谐波的存在,提出了一种基于三次样条插值信号重构的谐波及间谐波分析算法。首先用加Hanning窗双插值快速傅里叶变换(fastFourier transform,FFT)算法得到微网的实际基波频率,根据实际基波频率对采样... 针对微网中基波频率的变动及谐波和间谐波的存在,提出了一种基于三次样条插值信号重构的谐波及间谐波分析算法。首先用加Hanning窗双插值快速傅里叶变换(fastFourier transform,FFT)算法得到微网的实际基波频率,根据实际基波频率对采样频率进行修正;然后采用三次样条插值算法对原始采样信号进行重构,对重构信号用加Hanning窗双插值FFT算法得到基波和各次谐波;最后从原始信号中减去基波和各次谐波,对剩余信号再次运用加Hanning窗双插值FFT算法来确定各次间谐波成份。仿真结果表明,使用该算法对微网的谐波及间谐波进行分析,能够提高分析精度。 展开更多
关键词 微网 谐波 间谐波 三次样条插值 信号重构 快速傅里叶变换
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基于求根多重信号分类和遗传算法的谐波间谐波频谱估计 被引量:21
9
作者 高培生 谷湘文 吴为麟 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第6期109-113,共5页
为了改善电能质量,需要准确估计电网电压或电流的谐波、间谐波频谱。将空域处理技术的空间谱估计方法应用到电网信号的谐波、间谐波频谱估计。使用求根多重信号分类方法估计电压或电流的不同频率成分数及各成分的频率,各成分的幅值和相... 为了改善电能质量,需要准确估计电网电压或电流的谐波、间谐波频谱。将空域处理技术的空间谱估计方法应用到电网信号的谐波、间谐波频谱估计。使用求根多重信号分类方法估计电压或电流的不同频率成分数及各成分的频率,各成分的幅值和相角估计由遗传算法完成。首先介绍频谱估计使用空间谱估计的理论依据,然后详尽地说明了求根多重信号分类方法和遗传算法的原理及算法流程。仿真结果和与其他方法的比较证明此方法在数据长度有限和噪声干扰时可以准确估计谐波、间谐波的频谱。 展开更多
关键词 谐波 间谐波 空间谱估计 求根多重信号分类 遗传算法
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间谐波导致的闪变特征及闪变限制曲线 被引量:20
10
作者 雍静 孙才新 +2 位作者 李建波 周海兵 陈亮 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第31期88-93,共6页
电力系统中广泛使用的变频装置产生的间谐波导致了不容忽视的电能质量问题——电压闪变。依据白炽灯热平衡方程,对含间谐波电压作用下白炽灯输出光通量的时变波形进行了理论分析。研究表明,高、低频间谐波电压都可能造成白炽灯闪变,且... 电力系统中广泛使用的变频装置产生的间谐波导致了不容忽视的电能质量问题——电压闪变。依据白炽灯热平衡方程,对含间谐波电压作用下白炽灯输出光通量的时变波形进行了理论分析。研究表明,高、低频间谐波电压都可能造成白炽灯闪变,且间谐波幅值和频率、与间谐波最靠近的谐波次数及其奇偶性都是影响光通量波动频率和波动深度的因素。基于IEC闪变仪标准和光通量波动特征与电压间谐波分量参数的关系,提出了间谐波的闪变限制曲线。 展开更多
关键词 间谐波 电能质量 闪变 光通量 波动
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基于小波变换和小波包变换的间谐波检测 被引量:20
11
作者 肖勇 李博 +3 位作者 尹家悦 李波 胡珊珊 廖耀华 《智慧电力》 北大核心 2022年第1期101-107,114,共8页
通过研究小波变换中基函数选取和小波分解过程两个关键问题,针对小波变换在间谐波检测方面的应用,对比分析不同基函数的检测性能,重点分析小波变换与小波包变换对于稳态和暂态谐波的相位、幅值特性检测精度。仿真结果表明,小波包变换具... 通过研究小波变换中基函数选取和小波分解过程两个关键问题,针对小波变换在间谐波检测方面的应用,对比分析不同基函数的检测性能,重点分析小波变换与小波包变换对于稳态和暂态谐波的相位、幅值特性检测精度。仿真结果表明,小波包变换具有良好时频局部化特性能聚焦信号细节,选取dmey小波基函数的小波包分解方法可实现对电力系统中稳态或时变间谐波信号更精确的检测和分析,对于小波变换电力谐波检测中的实际应用具有指导意义。 展开更多
关键词 间谐波 小波分析 小波基函数 电力系统
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基于频谱分析的间谐波闪变效应计算 被引量:20
12
作者 张全明 刘会金 +2 位作者 兰泉妮 王建勋 金维刚 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期67-72,共6页
在分析IEC闪变仪测量原理的基础上,提出一种基于频谱分析的电压闪变计算方法,先利用快速傅里叶变换(FFT)进行频谱分析,得到各频率分量的参数,然后利用这些参数计算电压闪变。新算法不仅能计算调制波和间谐波引起的总瞬时闪变视感度,还... 在分析IEC闪变仪测量原理的基础上,提出一种基于频谱分析的电压闪变计算方法,先利用快速傅里叶变换(FFT)进行频谱分析,得到各频率分量的参数,然后利用这些参数计算电压闪变。新算法不仅能计算调制波和间谐波引起的总瞬时闪变视感度,还能计算出每个间谐波或间谐波对引起的瞬时闪变视感度占总瞬时闪变视感度的比例,即对闪变的贡献。它表明调制波是间谐波的特例,并且,当输入电压中含有间谐波对时,间谐波对引起的瞬时闪变视感度中的共同作用部分与基波和间谐波的初相角有关,而在以往的研究中一般未考虑相角的影响,或将相角默认为0°。仿真算例将频谱法和IEC算法进行了对比分析,验证了频谱法的有效性和准确性。 展开更多
关键词 电压闪变 调制波 间谐波 频谱分析 快速傅里叶变换
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基于互调原理的交直交变流系统中的间谐波分析 被引量:20
13
作者 李琼林 刘会金 +1 位作者 张振环 陈红坤 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第34期107-114,共8页
基于现代调制理论,首先对整流器和逆变器进行统一调制建模,通过分析其交直流侧的频率变换关系,揭示交流侧谐波、间谐波的产生过程。将谐波和间谐波的分析统一起来。并指出直流侧的纹波信号是变流器产生间谐波的直接原因。通过分析交直... 基于现代调制理论,首先对整流器和逆变器进行统一调制建模,通过分析其交直流侧的频率变换关系,揭示交流侧谐波、间谐波的产生过程。将谐波和间谐波的分析统一起来。并指出直流侧的纹波信号是变流器产生间谐波的直接原因。通过分析交直交变流系统两侧的交流信号在直流侧的互调产物,考虑两侧变流器之间的相互影响,针对不同的运行工况,特别是考虑系统三相不平衡、存在背景谐波等非理想情况下,详细推导各种情况下交直交变流系统的直流侧的纹波频率特征,利用交直流侧频率转换规则,很好地揭示交直交变流系统中的间谐波产生机理。仿真实验验证理论推导的正确性和有效性。 展开更多
关键词 建模 互调 交直交变流器 间谐波 机理分析
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交直流并联输电系统的间谐波研究 被引量:18
14
作者 余涛 史军 任震 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第22期118-123,共6页
针对国内对交直流并联输电系统中间谐波研究多侧重于检测而缺少对其产生机理及应用建模进行研究的现况,运用谐波调制理论,在交直流并联输电系统下,分析和比较系统在正常运行方式下,交流系统发生低频振荡及交流系统含有谐波源3种情况下,... 针对国内对交直流并联输电系统中间谐波研究多侧重于检测而缺少对其产生机理及应用建模进行研究的现况,运用谐波调制理论,在交直流并联输电系统下,分析和比较系统在正常运行方式下,交流系统发生低频振荡及交流系统含有谐波源3种情况下,交直流并联输电系统产生间谐波的不同情况。同时分析和研究间谐波产生的机理,及其传递行为和相互影响,并提出间谐波产生的数学模型。最后基于Matlab/Simulink软件环境下通过一个典型交直流输电系统数字仿真和所推导数学模型的计算结果进行对比验证,实证该数学模型的正确性和有效性,为间谐波的测量和间谐波的治理提供理论依据。 展开更多
关键词 交直流并联输电系统 间谐波 低频振荡 多谐波源 调制理论
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计及负频率影响的新能源发电低频间谐波检测方法 被引量:16
15
作者 张金平 李建立 段晨 《电测与仪表》 北大核心 2020年第2期95-100,共6页
近年来,随着新能源发电的快速发展,越来越多的电力电子设备应用于发电单元,导致电网中出现了频率为次同步的间谐波。在对这类低频间谐波进行参数估计时,由于受负频率影响,现有的离散频谱校正方法存在较大的误差。为提高其频谱分析精度,... 近年来,随着新能源发电的快速发展,越来越多的电力电子设备应用于发电单元,导致电网中出现了频率为次同步的间谐波。在对这类低频间谐波进行参数估计时,由于受负频率影响,现有的离散频谱校正方法存在较大的误差。为提高其频谱分析精度,文章在IEC 61000-4-7推荐的测量环境下,提出了一种计及负频率影响的离散频谱校正方法。根据信号FFT后的频谱特性,建立包含负频率在内的离散频谱校正模型;依据离散频谱的周期性,利用局部谱峰附近的4条谱线构建谱线方程组来求解低频间谐波的频率校正分量;根据估计出的频率,利用间谐波峰值谱线的频谱值及其共轭值来修正其幅值和相位参数。仿真结果表明,所提方法可以有效降低负频率成分对信号频谱谱线干涉的影响,提高低频间谐波的频率、幅值和相位校正精度,同时具有较好的抗噪性能。 展开更多
关键词 负频率 间谐波 超低频间谐波 频谱分析 快速傅里叶变换 新能源发电
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基于快速傅里叶变换的谐波和间谐波检测修正算法 被引量:16
16
作者 黄峰 杨洪耕 《电网与清洁能源》 2010年第6期28-32,共5页
详细分析了FFT算法的频谱泄露和栅栏现象,研究了非同步采样下谐波和间谐波之间的频谱干扰特性,在此基础上提出了修正算法。该算法通过对FFT算法做简单变换,减少了频谱泄露误差,利用频域插值算法对谐波和间谐波分开进行分析检测,抑制了... 详细分析了FFT算法的频谱泄露和栅栏现象,研究了非同步采样下谐波和间谐波之间的频谱干扰特性,在此基础上提出了修正算法。该算法通过对FFT算法做简单变换,减少了频谱泄露误差,利用频域插值算法对谐波和间谐波分开进行分析检测,抑制了谐波和间谐波之间的相互干扰。结果表明,与直接运用FFT算法相比,提出的电力系统谐波和间谐波检测方法具有检测精度高和响应速度快的特点。 展开更多
关键词 快速傅里叶变换(FFT) 频谱泄露 频域插值 谐波 间谐波
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基于TLS-ESPRIT算法和支持向量机的间谐波检测 被引量:16
17
作者 马秉伟 周莉 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1468-1471,共4页
由于间谐波具有在频域广泛分布、幅值相对于基波和谐波较小、周期难以确定等特点,因此间谐波的检测难度很高,要求能够尽量限制非同步采样对检测精度的影响。现代谱估计算法由于对同步采样没有要求,频率分辨率高等特点被广泛地用于电力... 由于间谐波具有在频域广泛分布、幅值相对于基波和谐波较小、周期难以确定等特点,因此间谐波的检测难度很高,要求能够尽量限制非同步采样对检测精度的影响。现代谱估计算法由于对同步采样没有要求,频率分辨率高等特点被广泛地用于电力系统谐波与间谐波检测中,由于其只能准确的估计信号的频率,不能很好的估计信号的幅值和相位,在实际应用中受到很大限制,而支持向量机如果要准确的估计信号的频率、幅值和相位,计算量很大。基于以上特点,将支持向量机(SVM)与总体最小二乘旋转不变(TLS-ESPRIT)算法结合起来,先用TLS-ESPRIT算法准确估计信号频率分量,再用支持向量机方法估计信号的幅值和相位,通过三个算例分别讨论了该方法在相邻信号、多信号等情况下的检测情况,证明该方法切实可行,能准确检测出间谐波的各种参数,并且比单独使用支持向量机计算量小。 展开更多
关键词 现代谱估计 间谐波 非同步采样 检测 总体最小二乘旋转不变算法 支持向量机
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电力系统中间谐波的来源及危害 被引量:10
18
作者 郝江涛 刘念 +2 位作者 幸晋渝 薄丽雅 陈卓 《四川电力技术》 2005年第2期11-14,共4页
间谐波是电力系统中一种特殊的谐波。分析了离散傅立叶变换所产生的真假间谐波。
关键词 间谐波 来源 危害
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基于S变换的动态间谐波检测方法研究 被引量:12
19
作者 程志友 梁栋 +1 位作者 韦穗 李令冬 《电测与仪表》 北大核心 2007年第3期5-8,共4页
间谐波是电力系统中一种频率为非整数倍工频的谐波。针对传统检测间谐波的算法及其存在问题,本文在讨论了S变换的优良性质基础上,提出了一种基于S变换的间谐波时频分析检测方法。仿真试验和实测信号分析表明,该方法可以精确地动态检测... 间谐波是电力系统中一种频率为非整数倍工频的谐波。针对传统检测间谐波的算法及其存在问题,本文在讨论了S变换的优良性质基础上,提出了一种基于S变换的间谐波时频分析检测方法。仿真试验和实测信号分析表明,该方法可以精确地动态检测所有频率的间谐波,能很好地满足实际电网测试和分析要求。 展开更多
关键词 间谐波 S变换 电能质量 时频分析
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考虑两种干扰源下的MOA在线监测数学模型探讨 被引量:13
20
作者 胡道明 潘文霞 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2004年第12期67-69,共3页
氧化锌避雷器MOA(MetalOxideArrester)泄漏电流在线监测受多种干扰源的影响,无法真实反映MOA的运行状况。分析了两种主要干扰源的影响,其中相间杂散电容造成泄漏电流幅值和相位的变化;电压谐波(包括间谐波)含量大小及其相角均显著影响... 氧化锌避雷器MOA(MetalOxideArrester)泄漏电流在线监测受多种干扰源的影响,无法真实反映MOA的运行状况。分析了两种主要干扰源的影响,其中相间杂散电容造成泄漏电流幅值和相位的变化;电压谐波(包括间谐波)含量大小及其相角均显著影响测量结果。在此基础上建立了计及干扰源影响的MOA在线监测数学模型并进行仿真分析,反映了小电流特性中MOA的动态变化过程,对评价泄漏电流在线监测的效果有一定参考价值。 展开更多
关键词 相间干扰 谐波 间谐波 MOA模型
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