谐波测量

摘要： 针对智能电能表偶发超出阈值范围的电流电压采样值、谐波测量中会出现栅栏及频谱泄露、电路浪涌等问题,在均值滤波算法、FFT算法基础上提出了加阈值防脉冲干扰均值滤波算法和改进FFT算法,较好地解决了电流电压、谐波指标数据采集的准确度问题。针对目前窄带物联网应用开发的复杂性以及行业开发标准较为封闭,提出了窄带物联网开发的三层框架,有效解决了窄带物联网应用开发的复杂性问题,为同类开发提出一种新的方案。文中采用STM32芯片、HT7036计量芯片和ME3616通讯芯片开发了一套性价比较高的智能电能表;通过和标准表比对,所设计的智能电能表运行稳定,通信安全可靠,测量精度达到0.5级精度要求,在同类产品中居于先进水平。

摘要： 随着新能源、直流电网的快速发展及变频用电技术的兴起,电网谐波问题日趋凸显,严重影响电能质量.电网谐波测量对谐波治理、区分用户谐波责任极为重要.传统电磁式电压互感器存在线性饱和,高次谐波测量能力有限.光学电压互感器(OVT)体积小、质量轻、频率响应范围宽、无饱和现象、抗电磁干扰性能佳,在谐波测量领域具有优势.针对电网中谐波占比小、谐波小信号测量误差的情况,对光学电压互感器传变特性进行了研究,建立了光学电压互感器的仿真模型.通过仿真和试验,分析了采样速率、量化误差、噪声以及频谱泄漏问题,对谐波测量准确的影响.此外,发现OVT的噪声会随着温度的升高出现明显的高频畸变和低频畸变现象.所提出的滤波方式,能够在不牺牲带宽的前提下有效抑制噪声的影响.

摘要： 在含有谐波分量系统中,杂散电容是电容式电压互感器(Capacitor Voltage Transformers,CVT)计量谐波准确性的重要影响因素,CVT等效电路中存在的分布电容和杂散电容导致测量结果有较大误差,无法正确反映电网中实际谐波水平.在MATLAB/Simulink环境中建立CVT传输特性仿真模型,采用施加谐波源法对互感器一次和二次侧电压进行采集信号并作快速傅里叶变换分析,求取各次谐波含有率并得出CVT传输特性曲线,分析杂散电容对CVT传输特性的影响.研究结果表明,CVT中间变压器一次侧绕组对地杂散电容对CVT传输特性有较大影响,而中间变压器二次侧绕组对地杂散电容造成的影响较小,可忽略不计.研究结果可为CVT准确监测谐波电压提供参考.

摘要： 随着配电网电力电子化的蓬勃发展,电网中的谐波逐渐向高频延伸,超高次谐波(2～150 kHz)已成为不可忽略的新型电能质量问题.准确测量是研究超高次谐波的基石,但受传统谐波测量理论体系的限制,当前测量方法已不再适用.本文简要分析了电力电子变流器超高次谐波产生机理,并从基波频率的关联性角度对比了谐波和超高次谐波的差异性,在此基础上探讨GB/T 17626.7所规定的谐波测量方法应用于超高次谐波的适用性,继而提出一种在等间隔同步采样方式下谐波和超高次谐波采用不同谐波分群方式的通用型测量方法,实现二者的兼容,并通过仿真和实测数据验证了该测量方法的合理性,为超高次谐波传播特性、兼容水平规划以及治理效果评价等内容的研究提供基础.

摘要： 为实现广域范围内谐波相量监测,需要研究与谐波相量功能相适应的测量算法.参照同步相量测量P类要求,研究长度为2周波有限冲激响应(finite impulse response,FIR)带通滤波器,实现各次谐波同步相量快速准确测量.通过研究滤波器频响特性与频偏条件下由基波、被测谐波、干扰谐波和宽带噪声引起测量误差之间定量关系,定义多项滤波器技术指标,根据误差要求制定滤波器设计准则,并由动态谐波相量虚指数函数模型和加权最小二乘算法实现滤波器的具体设计.仿真试验验证了所设计算法在系统稳态和动态条件下性能良好.

摘要： 近年来国家经济发展,社会生产不断发展对电力的需求急剧提升,现阶段,智能电表中使用的计量芯片已无法满足国家电网的技术要求,因此本文针对电能计量芯片ADE7880在智能电表中的应用展开全面的研究.首先,简单介绍了电能计量芯片ADE7880的作用,然后从"智能电表硬件以及工作原理、在电能与谐波的测量中的应用、在电压通道与电流通道中的应用、在智能电表的计量程序分析中的应用等方面进行分析".

摘要： 针对电容式电压互感器(Capacitor Voltage Transformers,CVT)的频率特性影响导致传统的高压谐波测量方法结果不准确的问题,对CVT的谐波特性进行了分析,提出了采用电容电流法对CVT的谐波进行检测,通过与传统谐波测试方法的结果以及电网实际谐波的对比,验证了电容电流法的正确性和准确性,并在电网中对电压谐波进行测试比对和验证,实验结果表明,文中电容电流法进行谐波测试准确度高,满足测试的标准要求,可解决目前CVT不能用于谐波测量的问题.

摘要： 波动性负荷在运行过程中会向公用电网注入大量的谐波和间谐波,严重影响了电网的安全稳定运行.GB/T 17626.30规定对每一个待测参数都有Class A、S和B三类测量方法,而国内的电能质量测试仪器长期存在不同仪器采用不同测量方法导致测量结果互有差异的问题.本文基于Class A、S和B三类谐波测量方法的定义和算法,结合点焊机和电弧炉两种典型波动性负荷的实测数据,分析并对比了此三类测量方法在谐波测量中的最大值和95％概率大值的差异性.最后从实际工程应用的角度,给出了三类测量方法的适用场合和相关结论.

摘要： 为了抑制铁磁谐振，10kV配电系统中部分电压互感器采用4PT接线方式，该方式对于谐波测量的结果将产生显著影响。本文结合实际谐波测量案例，通过对谐波测量结果进行深入分析，并从理论溯源谐波测量结果异常的原因，分析表明电压互感器采用4pT接线时增大了零序电流的阻抗，使磁通中产生了3次谐波成分，从而造成谐波测量结果中3次谐波成分显著增大，该方式下二次侧的测量结果不能真实地反映实际的谐波情况。文章最后对电压互感器采用4PT接线时谐波测量提出了建议。

摘要： 本文针对含大容量并网逆变器的分布式发电系统,提出一种基于并网点特征谐波电压测量的孤岛检测方法,并给出特征谐波电压范围的具体设定方法,有效解决传统被动式孤岛检测盲区过大的弊端,同时避免主动式检测引入扰动带来的电能质量问题.最后通过仿真与工程实例验证本检测方法的准确可靠性,具有较强的工程应用价值.

摘要： 在智能变电站中,由于数据的采样频率和方法有别于常规变电站,会对电能质量测量仪器的谐波算法带来一定的影响,同时由于合并单元的结构中有滤波环节,对于谐波测量的精度也会造成一定影响.本文针对以上问题进行了分析,并结合实验,结果表明合并单元中的滤波环节对谐波测量的准确度造成了影响，大约7次以上谐波的精确度己不能满足误差限值要求;由于合并单元采样点数为80点的关系，根据采样定理，只能测量至39次谐波，此时，当系统中存在40次以上谐波时，还会混叠至其映射关系的谐波分量从而造成测量影响。

摘要： 针对不同负载下电容式电压互感器(CVT)的传递特性差异,建立了CVT传递特性测试平台.获取了CVT在空载、额定阻性负载及额定阻感性负载(功率因素为0.8)下的传递特性响应曲线.建立了CVT传递特性模型,仿真了不同负载下CVT的频率响应特性,并分析了杂散参数对频率响应曲线的影响.仿真与实验的结果对比表明,负载特性对CVT最大变比影响较为明显,杂散参数对CVT传递特性也有一定影响.本实验对电网中利用CVT进行谐波测量及暂态特性有一定的工程应用价值。

摘要： 分析电容式电压互感器(Capacitor Voltage Transformers,CVT)的自身结构、工作原理以及测量谐波电压时畸变的原因.针对WVBll0-20H型CVT,依托国网2012年度科技项目,通过现场谐波测量试验和MATLAB仿真,获得CVT的幅频特性曲线.由幅频曲线的一致性证明仿真模型的正确性.用仿真模型研究输入谐波电压含量对CVT运行特性的影响,结果并无影响.

摘要： 谐波的监测与治理，需以获取准确的谐波测量信息为基础。这就要求电力互感器具有良好的频率响应特性，或者其频响特性有规律可循。因此在谐波问题日益严重、亟需治理的背景下，开展互感器的谐波特性研究具有重要意义。为解决电压互感器谐波特性研究中的谐波电压源构建问题，本文提出了整流负荷法、叠加电源法以及逆变器法等三种方法。这三种方法均可获得可控电压谐波。通过理论分析与仿真论证了所提方法的可行性，并进行了性能比较。分析结果表明：整流负荷法与逆变器法较为可行。

摘要： 分析滤波装置改造前的谐波测试结果，得出相应的滤波装置整改方案，并根据整改现场实施过程以及整改后谐波测试情况，得出蒲县站经滤波装置整改后机组运行时谐波满足国家标准要求的结论：更换最后一次11次滤波柜的电抗器，使该柜改为23次滤波柜。2009年7月14日现场将两个机组滤波装置的最后一组滤波柜的11次滤波电抗器更换为23次滤波电抗器。因11次滤波柜更改为23次滤波柜，因此，原滤波装置以无功量决定最后一组11次滤波柜的投入的控制逻辑就需进行调整，调整后滤波柜的投入逻辑为：起机时5次、7次、两组11次滤波柜在隔3s时间依次投入运行，等待20min后，23次滤波柜投入运行。这样的投入顺序与依次将5组滤波全部投入相比可将起机时母线电压的升高量降低100-200V，限制了起机时母线电压升高，从而保证在主变分头最低时母线电压偏高的情况下仍可顺利起机。

摘要： 本文主要是通过一种高压谐波法对CVT的宽频传输特性进行测量，来弥补现在在弱电压测量时易受外界干扰，特性曲线波动较大的不足。应用该方法现场试验了110kV、220kV电压等级的CVT 各一台，分别得到了它们的传输特性曲线。由于CVT电磁单元的影响，通过传输特性曲线对比，发现在50 次谐波内CVT的变比差异很大，并且不同电压等级的CVT 传输特性曲线差异在存在很大差异。同时在低频情况下的，每个CVT 发生谐振频率也不同。该研究为以后准确测量CVT 宽频传输特性提供了方法。

摘要： 本发明公开一种基于谐波电流注入和谐波阻抗测量的微电网非破坏性孤岛检测方法，利用FFT算法实时测量PCC处的谐波电压、谐波电流以及系统频率，并将谐波电压和系统频率实时与预定的电压和频率门槛值比较,若超出阈值，则直接判断为孤岛状态；否则，利用谐波电压、谐波电流计算等效谐波阻抗幅值和相角，计算本次谐波阻抗幅值与上一次谐波阻抗幅值比值,判断谐波阻抗幅值比值是否大于比例系数，若大于则判断阻抗相角是否小于零，若小于零则判定为孤岛。本发明利用谐波阻抗的幅值变化和相位变化作为孤岛检测判据，提高了孤岛检测的准确性，无需迫使电压和频率超出门槛值就能实现孤岛检测，具有非破坏性。

摘要： 本发明公开了一种非稳态电网信号的基波、谐波、间谐波电能功率测量方法，包括：判断电网电压和电流信号中出现暂态变化的位置，将电网电压和电流信号进行分段，估计各段电压和电流信号的基波频率；划分基波、谐波以及间谐波的频带；设计低通滤波器和带通滤波器；对各段电压信号和电流信号使用压缩感知正交匹配追踪算法模型，得到提高了频率分辨率的信号频谱；将信号频谱与低通滤波器和带通滤波器的系数分别相乘，并做傅里叶逆变换，得到各频带的时域信号；根据各频带时域信号，计算基波、谐波、间谐波的电能和功率。由此，能够提高稳态和非稳态条件下电网信号电能和功率的测量准确性，且具有较强的对被测电网信号随机出现暂态变化的自适应能力。

摘要： 本发明公开了一种IEC框架下的邻近谐波间谐波分离测量方法，包括以下步骤，步骤一，对电网信号进行离散采样，步骤二，对采样值按照IEC标准进行10周波加Hanning窗DFT/FFT频谱变换，得到频谱；步骤三，对步骤二得到的频谱进行乘旋转相位因子处理得到新频谱；步骤四，对新频谱求取相邻谱线的矢量和，以抵消其余分量对其的旁瓣干扰，用谱线相消插值法求解对应的频率、频率偏移值和幅值相位；步骤五，在频域上将基波分量和其余分量在关注谱线处的频谱泄漏值剔除；步骤六，求解谐波频谱值得到h次谐波参数；求解h次谐波邻近的间谐波参数。解决了有限的非同步采样数据时无法精确测量两邻近的谐波、间谐波参数的这一难题。

摘要： 本发明涉及基于注入电压谐波及在线测量的电机转速谐波抑制方法；包括以下步骤：一、测量电机的转速值，并通过角域单点傅里叶变换算法提取转速谐波的实部和虚部；二、向系统注入q轴电压谐波，注入电压谐波在角域重构为注入电压信号，加入到电压指令中；三、再次提取转速谐波的实部和虚部，比较转速谐波在电压谐波注入前后的变化，计算得到q轴注入电压谐波实部和虚部到转速谐波实部和虚部的闭环传递函数矩阵的逆矩阵；四、根据计算得到的闭环传递函数以及PI控制器来设计转速谐波控制器，通过注入电压谐波抑制转速谐波。本发明能够避免在注入电压谐波与转速谐波的关系发生变化时出现抑制失效的问题。

摘要： 本发明涉及一种谐波减速器、测量谐波减速器中扭矩的方法、及机器人。该谐波减速器包括：波发生器；刚轮，其设有内齿；柔轮，其设于所述波发生器与所述刚轮之间，并构造成能够与所述刚轮的所述内齿相互啮合；多组扭矩传感器，其中所述多组扭矩传感器中的每一组包括多个应变片，所述多组扭矩传感器中的每一组分别用于在所述柔轮的转动过程中测量由所述谐波减速器传递的扭矩，其中由所述多组扭矩传感器中的每一组测量的信号包含扭矩波动量，并且所述多组扭矩传感器交叉地布置；以及处理器，其配置成根据由所述多组扭矩传感器测量的信号，计算由所述谐波减速器传递的真实扭矩，其中所述真实扭矩不包含扭矩波动量。

摘要： 本发明公开了一种超宽频带大规模动态谐波和间谐波实时测量方法及系统，包括：获取电网节点或电网节点互感器二次侧的电压电流信号，将其转换为同步采样信号；计算并扫描所述同步采样信号的频谱，检测存在的分量并估计其频率；计算每个分量对应的泰勒傅里叶测量系数矩阵；用每个分量对应的泰勒傅里叶测量系数矩阵乘以同步采样信号，得到每个分量的相量各阶导数估计值，进而得到每个分量的频率值估计；计算并补偿每个分量因其他分量干扰产生的相量各阶导数估计误差，得到补偿后的每个分量相量各阶导数及其频率更新值；将每个分量的频率更新值作为相应分量的初始频率估计值，对上述过程迭代设定次数，得到每个分量最终的频率值与相量值。

摘要： 本发明公开了一种在非同步采样条件高采样率下谐波间谐波群的测量方法，以下步骤：S1、对输入电压或电流信号进行采样、得到离散信号序列并进行数据预处理；S2、对采样信号进行非同步采样，加Hanning窗进行DFT变换；S3、获取并分析采样信号频谱关系，得到采样信号的基波角频率、各次谐波与间谐波所对应的角频率，以及谐波与间谐波个数；S4、进行谐波群和间谐波群分组，按照本发明谐波间谐波均方根值计算公式进行谐波有效值计算。最后根据算例验证，本发明大大提高了非同步采样条件下谐波间谐波群测量的精度。

摘要： 本发明公开了一种非稳态电网信号的基波、谐波、间谐波电能功率测量方法，包括：判断电网电压和电流信号中出现暂态变化的位置，将电网电压和电流信号进行分段，估计各段电压和电流信号的基波频率；划分基波、谐波以及间谐波的频带；设计低通滤波器和带通滤波器；对各段电压信号和电流信号使用压缩感知正交匹配追踪算法模型，得到提高了频率分辨率的信号频谱；将信号频谱与低通滤波器和带通滤波器的系数分别相乘，并做傅里叶逆变换，得到各频带的时域信号；根据各频带时域信号，计算基波、谐波、间谐波的电能和功率。由此，能够提高稳态和非稳态条件下电网信号电能和功率的测量准确性，且具有较强的对被测电网信号随机出现暂态变化的自适应能力。

摘要： 本申请提供一种电力系统中谐波和间谐波的测量方法及装置。所述方法包括：对电力系统中采样后的电信号时域加高斯窗并做快速离散傅里叶变换后，生成信号频谱，根据频谱中波峰的数量构造多个高斯径向基函数，进而得到待训练的目标函数，对信号频谱进行处理，对待训练的目标函数进行迭代训练，使得待训练的目标函数逼近处理后的信号频谱，根据训练后的目标函数对应的参数，对谐波信号和间谐波信号分别进行测量。如此，本申请实施例根据快速傅里叶变换后的频谱的波峰数量构造一系列高斯径向基函数，利用这些高斯径向基函数的线性叠加来逼近发生谱间干扰的的频谱，能准确地区分出电信号中产生主瓣干扰的谐波和间谐波成分，测量精度较高。

摘要： 本发明公开一种基于谐波电流注入和谐波阻抗测量的微电网非破坏性孤岛检测方法，利用FFT算法实时测量PCC处的谐波电压、谐波电流以及系统频率，并将谐波电压和系统频率实时与预定的电压和频率门槛值比较,若超出阈值，则直接判断为孤岛状态；否则，利用谐波电压、谐波电流计算等效谐波阻抗幅值和相角，计算本次谐波阻抗幅值与上一次谐波阻抗幅值比值,判断谐波阻抗幅值比值是否大于比例系数，若大于则判断阻抗相角是否小于零，若小于零则判定为孤岛。本发明利用谐波阻抗的幅值变化和相位变化作为孤岛检测判据，提高了孤岛检测的准确性，无需迫使电压和频率超出门槛值就能实现孤岛检测，具有非破坏性。