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【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及諧波檢測,特別是涉及一種寬頻諧波振蕩頻率檢測方法、裝置、介質及產品。
技術介紹
1、隨著現代電力電子技術的發展,電力系統中的非線性負荷不斷增加,導致電力系統中出現大量的諧波和間諧波,這些諧波和間諧波不僅會對電力系統的正常運行產生影響,還會對電力設備和用電設備造成危害。目前電力系統中的諧波和間諧波的檢測分析常用方法包括模擬帶通濾波器檢測方法、基于頻域分析的fft檢測方法和同步測定法等。然而,這些方法存在檢測精度不高、實時性不強等問題,無法滿足現代電力系統對諧波和間諧波檢測和分析的需求。因此,對電力系統中的諧波和間諧波進行實時、高速、精確的檢測和分析,采取有效的治理措施,是當前電力系統中亟待解決的問題之一。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供一種寬頻諧波振蕩頻率檢測方法、裝置、介質及產品,能夠提高寬頻諧波振蕩頻率檢測的精度和效率。
2、為實現上述目的,本專利技術提供了如下方案:
3、一種寬頻諧波振蕩頻率檢測方法,所述方法包括:
4、獲取電力系統的三相檢測信號;所述三相檢測信號為三相電壓信號或三相電流信號;
5、根據所述三相檢測信號,基于clark變換原理和瞬時功率理論確定電力系統的功率信號;所述功率信號為有功功率信號或無功功率信號;
6、提取所述功率信號中小于或等于頻率閾值的部分為低頻諧波信號,并提取所述功率信號中大于頻率閾值的部分為高頻諧波信號;
7、采用sdft方法確定低頻諧波信號的實際頻率
8、將低頻諧波信號的實際頻率作為鎖相環的前饋頻率,利用鎖相環確定低頻諧波信號的寬頻振蕩頻率;
9、采用改進sdft方法確定高頻諧波信號的實際頻率;
10、將高頻諧波信號的實際頻率作為鎖相環的前饋頻率,利用鎖相環確定高頻諧波信號的寬頻振蕩頻率。
11、可選的,根據所述三相檢測信號,基于clark變換原理和瞬時功率理論確定電力系統的功率信號,包括:
12、利用clark變換原理,將所述三相檢測信號轉換為兩相正交檢測信號;
13、根據所述兩相正交檢測信號,基于瞬時功率理論確定電力系統的功率信號。
14、可選的,所述sdft方法的計算公式為:
15、xk(n)=ej2πk/n[xk(n-1)+x(n)-x(n-n)];
16、其中,xk(n)表示n時刻第k個頻率單元,xk(n-1)表示n-1時刻,即上一時刻的第k個頻率單元,x(n)表示最新的采樣數據值,x(n-n)表示上一時刻最初始的采樣數據值,ej2πk/n表示相移因子。
17、可選的,采用改進sdft方法確定高頻諧波信號的實際頻率,包括:
18、利用高通濾波器對高頻諧波信號進行濾波處理,得到濾波高頻諧波信號;
19、獲取高頻分辨率和濾波高頻諧波信號的采樣頻率;
20、基于所述采樣頻率和所述高頻分辨率確定采樣點數量;
21、確定高頻分辨率與間隔因子的乘積為間隔量;所述間隔因子為二分之一;
22、基于所述高頻分辨率,采用sdft方法確定所述濾波高頻諧波信號中多個采樣點的頻譜;
23、判斷高頻分辨率是否小于高頻分辨率閾值,得到第一判斷結果;
24、若所述第一判斷結果為否,則確定最大幅值對應的頻率值為待定頻率值;
25、確定待定頻率值與間隔量之差為左頻率值;
26、確定待定頻率值與間隔量之和為右頻率值;
27、將待定頻率值、左頻率值和所述右頻率值作為更新后進行頻譜分析的目標點索引,將高頻分辨率的數值減小一半并返回步驟“確定高頻分辨率與間隔因子的乘積為間隔量”;
28、若所述第一判斷結果為是,則確定最大幅值對應的頻率值為諧波信號的實際頻率。
29、可選的,
30、一種計算機裝置,包括:存儲器、處理器以存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序,所述處理器執行所述計算機程序以實現所述的一種寬頻諧波振蕩頻率檢測方法。
31、一種計算機可讀存儲介質,其上存儲有計算機程序,該計算機程序被處理器執行時實現所述的一種寬頻諧波振蕩頻率檢測方法。
32、一種計算機程序產品,包括計算機程序,該計算機程序被處理器執行時實現所述的一種寬頻諧波振蕩頻率檢測方法。
33、根據本專利技術提供的具體實施例,本專利技術公開了以下技術效果:
34、本專利技術提供的一種寬頻諧波振蕩頻率檢測方法、裝置、介質及產品,通過對從電力系統中采集電壓或電流信號,結合clark變換和瞬時功率理論,將該信號轉換為有功/無功功率信號,以功率信號作為sdft檢測輸入信號分成兩個頻段進行實時頻譜分析。①低頻段:以功率信號作為輸入信號,直接使用低分辨率的sdft檢測方法檢測出諧波頻率,作為鎖相環的前饋頻率(而非基波頻率),最終鎖定諧波的精確頻率;②高頻段:將功率信號,經高通濾波器后,采用“等分”思維的“二分”sdft方法檢測出諧波頻率并結合鎖相環,最終得出諧波信號的頻率。本方法的優點:通過軟件算法進行檢測,可實現對電力系統寬頻諧波頻率的準確檢測和分析,速度快、精度高,為電力系統的寬頻振蕩檢測和諧波治理提供了新的技術手段。此方法可用于電力系統寬頻振蕩監測和控制中,以提高系統的穩定性和可靠性,有助于及時檢測電力系統中諧振發生初期可能存在的寬頻諧振問題,以便采取必要的措施來防止系統受損或出現故障。
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1.一種寬頻諧波振蕩頻率檢測方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根據權利要求1所述的一種寬頻諧波振蕩頻率檢測方法,其特征在于,根據所述三相檢測信號,基于Clark變換原理和瞬時功率理論確定電力系統的功率信號,包括:
3.根據權利要求1所述的一種寬頻諧波振蕩頻率檢測方法,其特征在于,所述SDFT方法的計算公式為:
4.根據權利要求1所述的一種寬頻諧波振蕩頻率檢測方法,其特征在于,采用改進SDFT方法確定高頻諧波信號的實際頻率,包括:
5.根據權利要求4所述的一種寬頻諧波振蕩頻率檢測方法,其特征在于,
6.一種計算機裝置,包括:存儲器、處理器以存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序,其特征在于,所述處理器執行所述計算機程序以實現權利要求1-5中任一項所述的一種寬頻諧波振蕩頻率檢測方法。
7.一種計算機可讀存儲介質,其上存儲有計算機程序,其特征在于,該計算機程序被處理器執行時實現權利要求1-5中任一項所述的一種寬頻諧波振蕩頻率檢測方法。
8.一種計算機程序產品,包括計算機程序,其特征在于,該計算
...【技術特征摘要】
1.一種寬頻諧波振蕩頻率檢測方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根據權利要求1所述的一種寬頻諧波振蕩頻率檢測方法,其特征在于,根據所述三相檢測信號,基于clark變換原理和瞬時功率理論確定電力系統的功率信號,包括:
3.根據權利要求1所述的一種寬頻諧波振蕩頻率檢測方法,其特征在于,所述sdft方法的計算公式為:
4.根據權利要求1所述的一種寬頻諧波振蕩頻率檢測方法,其特征在于,采用改進sdft方法確定高頻諧波信號的實際頻率,包括:
5.根據權利要求4所述的一種寬頻諧波振蕩頻率檢測方法...
【專利技術屬性】
技術研發人員:季柯,陳偉,陳偉銘,李超,陽岳希,路建良,張志涓,
申請(專利權)人:華北電力大學,
類型:發明
國別省市:
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