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谐波测量pr算法

发布时间:2023-05-13 10:52:15

1. 电力谐波的诊断

模拟滤波和基于傅氏变换的频域分析法。模拟滤波器法诊断电力谐波有两种方式:一是通过滤波器滤除基波电流分量从而得到谐波电流分量,二是用带通滤波器得出基波分量,再与被检测电流相减后得到谐波电流分量。采用模拟滤波器对电力谐波进行诊断简便易行,但存在升早扰较大的误差,此外这种诊断方法不具备实时性,且容易受外界环境干扰。
基于傅氏变换的频域分析法是根据采集到的一个周期的电压值或电流值进行计算和分析,从而得到电流中所包含的谐波次数、幅值等信息,将有待消除的谐波分量通过傅里叶变换器获得所需的误差信号,再将所得的误差信号进行傅里叶反变换就得到了补偿信号。
基于小波变换的诊断法。基于小波变换的诊断法由于在时域和频域同时具有较好的局部化性质,克服了傅里叶分析法在非稳态信号分析方面的缺陷,更适用睁前于对突变信号的分析。
由于小波分析能计算出某一特定时间的频率分布并把各种不同频率组成的频谱信号分解为不同频率的信号块,因此可以通过小波变换来较准确地求出基波电流,最终得到谐波分量。
基于神经网络的诊断方法。基于人工神经网络的谐波诊断法自面世以来便呈现迅速发展的状态,随着神经网络相关技术的不断发展与推广,神经网络诊断法在电力运行中所获得的经济效益也得到了逐渐提升,尤其是在优化电力调度、预测负荷、谐波诊断和谐波预测等方面显现出十分理想的性能。利用神经网络进行谐波的诊断主要是通过模型构建、样本选择、算法等手段,对谐波和无功电流进行检测,这种检测方法无吵旦论是对周期性的电流还是非周期性的电流都具有理想的跟踪诊断效果,同时对随机抗干扰也有着较强的识别能力。
与其他谐波诊断方法相比,基于神经网络的谐波诊断法具有更高的精确度和更为理想的诊断效果,此外,由于基于神经网络的检测方法具有更强的实时性,且抗干扰能力较强,因而应在今后的电力谐波诊断工作中得到进一步推广使用。

2. 功率分析仪进行谐波测试是采用FFT算法还是其他算法

拿PA6000功率分析仪来说,谐波测试实质是采用FFT算法,影响测量精度的关键是FFT运算 的窗函数选择、DA采样数据的周期数、与被测信号的同步性,PA6000的谐波测试提供了基于硬件锁相环 同步采用的谐波测量方式,可以保证谐波测试更加准确。

3. 电能质量分析仪如何分析电网谐波

1、主要是电气设备在投入使用和非投入使用时,用致远E6000或是E6100电能质量分析仪测出其各次谐波电压、谐波电流值,然后与国标值进行比较分析,看是否超出国家标准,根据分析规划出相应的治理方案。国家标准:GB/T14549-1993《电能质量 公用电网谐波》
2、原则上选择谐波用户和接入电网公共连接点(PCC)作为谐波检测点,散陪碧测量该点的谐波电压和谐波源用户流入公用电网的谐波电流,检测点的谐波是否符合国家标准。
3、谐波电压和冲举谐波电流一般选择1~19次,如果需要较高精准的测量,则需测量到50次谐波和高次谐波等。致远E6000系列电能质量分析仪能分析50次谐波,同时可测量电压含有率及谐波电流有效值,很方便地对各次谐波电压含有率(%)和谐波电流有效值(A)进行分析,谐波电压总畸变率(THD%)等进行分析。
4、日常检测:日常可使用E6000电能质量分析仪对检测点的谐波电压、谐波源用户的谐波电流以及乱颂引发谐波事故的有关量进行连续或定时测量,统计谐波是否超标及观察变化趋势。

4. 总谐波电流的计算怎么算的

一个周期信号可以通过傅里叶变换分困念解为直流分量c0和不同频率的正弦信号的线性叠加:

(4)谐波测量pr算法扩展阅读

谐波电流流过电缆时,会导致电缆过热。造成这种现象的原因是交流电流的趋肤效应,趋肤效应是交流电流流过导体时,向导体的表面集中的一种物理现象,电流的频率越高,电流越向导体表面集中。

由于趋肤效应,汪渣困当频率较高的谐波电流流过导体时,导体的有效截面积小于导体的实际截面积。截面积小,意味着有更大的电阻,也就意味着会产生更大的热量。当频率较高的谐波电流流过导体时,导体呈现的电阻比基波电流要大,因此同样幅度的谐波电流比基波电流产生更大的热量。

5. 工频三相电压平均值计算公式是怎样的给我个公式

电能公式和电能质量计算公式大全

电能公式

电能公式有W=Pt,W=UIt,(电能=电功率x时间) 有时也可用W=U^2t/R=I^2Rt 1度=1千瓦时=3.6*10^6焦P:电功率 W:电功 U:电压 I:电流 R:电阻 T:时间 电能质量计算公式大全 1. 瞬时有效值:
刷新时间1s。

(1) 分相电压、电流、频率的有效值

获得电压有效值的基本测量时间窗口应为10周波。

① 电压计算公式:

相电压有效值 ,式中的 是电压离散采样的序列值( 为A、B、C相)。

② 电流计算公式:

相电流有效值 ,式中的 是电流离散采样的序列值( 为A、B、C相)。

③ 频率计算:

测量电网基波频率,每次取1s、3s或10s间隔内计到得整数周期与整数周期累计时间之比(和1s、3s或10s时钟重叠的单个周期应丢弃)。测量时间间 隔不能重叠,每1s、3s或10s间隔应在1s、3s或10s时钟开始时计。

(2) 有功功率、无功功率、视在功率(分相及合相)

有功功率 :功率在一个周期内的平均值叫做有功功率,它是指在电路中电阻部分所消耗的功率,以字母P表示,单位瓦特 (W)。

计算公式:

相平均有功功率记为 ,式中 和 分别是电压电流离散采样的序列值( 为A、B、C相)。

多相电路中的有功功率:各单相电路中有功功率之和 。

相视在功率

单相电路的视在功率:电压有效值与电流有效值的乘积,单位伏安(VA)或千伏安(kVA)。

多相电路中的视宴闹做在功率晌衡:各单相电路中视在功率之和 。

相功率因数

电压与电流之间的相位差(Φ)的余弦叫做功率因数,用符号cosΦ表示,在数值上,功率因数是有功功率和视在功率的比值,即cosΦ=P/S

计算公式:

多相电路中的功率因数:多相的有功功率与视在功率的比值。

无功功率 :单相电路中任一频率下正弦波的无功功率定义为电流和电压均方根值和其相位角正弦的乘积,单位乏 (Var)。(标准中的频率指基波频率)

计算公式:

多相电路中的无功功率:各单相电路中无功功率之和 。

(3) 电压电流不平衡率(不平衡度)

不平衡度:指三相电力系统中三相不平衡的程度。用电压、电流负序基波分量或零序基波分量与正序基波分量的方均根百分比表示。电压、电流的负 序不平衡度和零序不平衡度分别用 、 和 、 表示。

首先根据零序分量的计算公式计算出零序分量,如果不含有零序分量,则按照不含零序分量的三相系统求电压电流不平衡度。如果含有零序分量,则按照含有零序分量的三相系统求电压电流不平衡度。含有零序分量要求出正序分量和负序分量,通过FFT求出工频信号的幅值和相位,然后参照文中正序分量和负序分量的求法,求出正序分量和负序分量,再根据含有零序分量不平衡度的计算公式求出电压和电流不平衡度。要求计算电压不平衡合格率(计算公式标准中没有给出)。

(4) 电压电流相角

在交流电路中,电压与电流之间的相位差(Φ)就是功率因数角。功率因数角的余弦叫做功率因数,用符号cosΦ表示,在数值上,功率因数是有功功率和视在功 率的比值,即cosΦ=P/S。

(5) 线电压有效值

计算公式:

线电压有效值 ( , 为A、B、C相)(电流分量可仿照电压算法求出)

(6) 频率

测量电网基波频率,每次取1s、3s或10s间隔内计到得整数周期与整数周期累计时间之比(和1s、3s或10s时钟重叠的单个周期应丢弃)。

2. 能量

基本概念:

有功电能:有功功率对时间的累积称为有功电能,单位是Wh或kWh。

无功电能(乏—小时):

单相电路中无功电能定义的无功功率对时间的积分,单位kVar。

三相电路中无功电能各项无功电能的代数和。

视在电能:视在功率对时间的累积称为视在电能,单位是kVAh。

基波电能:基波功率对时间的累积称为基波电能,单位是kWh。

谐波电能:周期性交流量中基波电能以外的电能总和,单位是kWh。

正向有功:输入有功一般也叫做正向有功,指电流从输入端子到输出端子的方向。

反向有功:输出有功叫做反向有功,电流方向与正向相反。

输入无功:输入无功指电流滞后于电压时,线路所具有的无功。

输出无功:指电流超前于电压时所具有的无功。

组合有功电能:对正向、反向弯喊有功电能进行加、减组合运算得出的有功电能,单位是kWh。

有功组合方式特征字(在电力行业标准DL/T 645-2007 多功能电表通信协议附录C中 有相关说明):

Bit7
Bit6
Bit5
Bit4
Bit3
Bit2
Bit1
Bit0

保留
保留
保留
保留
反向有功

(0不减,1加)
反向有功

(0不加,1加)
正向有功

(0不减,1减)
正向有功

(0不加,1加)

此有功电能包括基波电能和谐波电能。

组合无功电能:对无功任意四象限电能进行加、减组合运算得出的无功电能,单位是kvarh。

包括:

组合无功1总电能;

组合无功2总电能。

无功组合方式1、2特征字:

Bit7
Bit6
Bit5
Bit4
Bit3
Bit2
Bit1
Bit0

四象限

(0不减,1减)
四象限

(0不加,1加)
三象限

(0不减,1减)
三象限

(0不加,1加)
二象限

(0不减,1减)
二象限

(0不加,1加)
一象限

(0不减,1减)
一象限

(0不加,1加)

四象限无功总电能

包括:

第一象限无功总电能;

第二象限无功总电能;

第三象限无功总电能;

第四象限无功总电能。

正反向视在总电能

正向视在总电能是与正向有功电能相对应的视在电能,即位于一、四象限;

反向视在总电能是与反向有功电能相对应的视在电能,即位于二、三象限。

(当前)关联总电能

对于一个电路元件,当它的电压和电流的参考方向选为一致时,通常称为关联参考方向。

谐波潮流方向与基波同向,关联电能为基波电能减谐波电能;

谐波潮流方向与基波反向,关联电能为基波电能加谐波电能。

谐波的潮流方向就是谐波的方向,谐波电压和电流关联参考方向,谐波潮流为正向,非关联参考方向,谐波潮流为反向。

通过变压器系数可以对变压器的损耗进行计算,为实施变压器损耗补偿提供必要的依据。将离线计算所得的变压器系数 、 、 、 12个参数输入表计。在实际使用中,当表计实测回路电压、电流并计算出 、值时,就可计算出变压器铁损有、无功电能补偿量和铜损有、无功电能补偿量。

式中:

-- A、B、C三相元件;

-- 电导,S;对于某一种导体允许电流通过它的容易性的量度,电阻的倒数。

-- 电纳,S;电纳(符号B)是交流电(AC)流经电容或电感的简称。从某些方面来讲,交流电中的电纳相当于直流电(DC)中的电导,但是两者有本质的不同。两者发生变化时不会相互影响。电导和电纳相结合就形成导纳。

-- 电阻,Ω;

-- 电抗,Ω;类似于直流电路中电阻对电流的阻碍作用,在交流电路(如串联RLC电路)中,电容及电感也会对电流起阻碍作用,称作电抗,其计量单位也叫做欧姆。

-- 铁损有功电能补偿量,kWh;

-- 铁损无功电能补偿量,kvarh;

-- 铜损有功电能补偿量,kWh;

-- 铜损无功电能补偿量,kvarh;

从而得到铜损和铁损有功总电能补偿量,铜损和铁损无功总电能补偿量:

式中:

-- 铁损有功总电能补偿量,kWh;

-- 铁损无功总电能补偿量,kvarh;

-- 铜损有功总电能补偿量,kWh;

-- 铜损无功总电能补偿量,kvarh。

3. 需量

需量:在一段时间间隔内功率的平均最大值 (我国一般需量周期规定为15min),现在由于电表的电子化,需量就是这个负荷(线路)出现的最大值。

无功需量:就是负荷出现的无功最大值。

有功需量:就是负荷出现的有功最大值。

需量时间:就是出现最大需量的时间。

最大需量:最大需量就是指在设定的测定周期内,若干个时间段内电能消耗最多的那个时间段,称为全部时间段的最大需量。国家一般把15min 内的平均功率叫需量。分别按滑差时间1、3、5、15min求得需量的最大值称为最大需量。

滑差式需量:从任意时刻起,按小于需量周期的时间递推测量需量的方法,所测得的需量。(递推时间叫滑差时间)。如对于30min的需量计算 周期,设定滑窗时间为5min,则它们的计算时间段为9:00-9:30,9:05-9:35, 9:10-9:40……

滑窗(差)时间:依次递推来测量最大需量的小于需量周期的时间间隔。

区间式需量:从任意时刻起,按给定的需量周期递推测量需量的方法,所测得的需量。(滑差时间为15min 称为区间式需量)。如对于 30min的需量计算周期,它们的计算时间段为9:00-9:30,9:30-10:00……

组合无功需量:需量周期内参与组合运算的四象限无功平均功率的最大值,单位kvar。

4. 极值检测

记录以下数据的本月及上月的极小极大值,月底转存,共保留12次历史记录,同时需要记录极值的发生时间,有相位区别时要记录发生相位,需要记录极值的项目 如下:

电压、电流、有功、无功、视在功率、功率因数、电压电流不平衡率、电压/电流总畸变率、频率。

5. 谐波

谐波的测量可以达到63次,且分别针对所有电压电流输入,要分相、分次地记录幅值及相位,同时还要计算如下数据:次谐波电压/电流的含有率、各次谐波有功无功功率、电压/电流总畸变率、间谐波、偶次谐波总和、奇次谐波总和、谐波总和、电流波形因数K-factor、电压波形因数Crest Factor。

基本定义:

基波(分量) :

对周期性交流量进行付立叶级数分解,得到的频率与工频相同的分量。

谐波(分量):

对周期性交流量进行付立叶级数分解,得到频率为基波频率大于1整数倍的分量。

间谐波:

介于各次谐波之间的分量即频率为工频非整数倍的分量称为间谐波。

次谐波:

将低于工频的间谐波称为次谐波。

谐波次数(h):

谐波频率与基波频率的整数比。
谐波含量(电压或电流) :
从周期性交流量中减去基波分量后所得的量。

谐波含有率 (HR)
周期性交流量中含有的第h次谐波分量的方均根值与基波分量的方均根值之比(用百分数表示)。
第h次谐波电压含有率以HRUh表示,第h次谐波电流含有率以HRIh表示。
总谐波畸变率(THD):
周期性交流量中的谐波含量的方均根值与其基波分量的方均根值之比(用百分数表示)。
电压总谐波畸变率以THDu表示,电流总谐波畸变率以THDi 表示。

短时间谐波:

冲击持续的时间不超过2s,且两次冲击之间的间隔时间不小于30s的电流所含有的谐波及其引起的谐波电压。

谐波和间谐波的检测方法均采用FFT算法。

GB/T 12325—2008标准5.2中说明获得电压有效值的基本测量窗口应为10周波。

谐波和间谐波的检测方法均采用FFT算法。(考虑电压有效值的基本测量窗口应为10周波,谐波测量的次数为63次,频率分辨率为6.25Hz)

每个周波采样1024点,取8个采样周波,频率分辨率为6.25Hz,每隔8个点取一个点,共1024点,对此1024点进行FFT变换,采样频率为 51200Hz。FFT变换后看谐波和间谐波的频谱成分。

如果原始信号的峰值为A,FFT的结果的每个点(除了第一个点直流分量之外)的模值就是A的N/2倍。而第一个点就是直流分量,它的模值就是直流分量的N 倍。

第 次谐波电压含有率 :

式中: -- 第 次谐波电压(方均根值);

-- 基波电压(方均根值)。

第 次谐波电流含有率 :

式中: -- 第 次谐波电流(方均根值);

-- 基波电流(方均根值)。

谐波电压含量 :

谐波电流含量 :

电压总谐波畸变率 :

电流总谐波畸变率 :

根据GB/T 14549-1993电能质量公用电网谐波标准D5.2,为了区别暂态现象和谐波,对负荷变化快的谐波,每次测量结果可为3s内所测值的平均值。推荐采用下式计算:

式中: -- 3s内第 次测得的 次谐波的方均根值;

-- 3s内取均匀间隔的测量次数, ≥6。10个周波计算一次方均根值(有效值),则3s内计算15次,m=15。

电流波形因数K-factor:

K = 有效值 / 平均值

有效值:交流电压电流的方均根值。

平均值:实质上就是周期性电压的直流分量

电压波形因数CF(电压波峰因数):

CF= 峰值 / 有效值

峰值:周期性交变电压u(t)在一个周期内偏离零电平的最大值称为峰值。

幅值:u(t)在一个周期内偏离直流分量U0的最大值称为幅值或振幅,幅值 = 有效值× 。

峰值 = 直流分量 + 幅值。

6. 单相谐波检测算法实时性差的原因

单相谐波检测算法实时性拆悔差的原因如下。
1、算法复杂度高:单相谐波检测算法需要对信号进行滤波、变换、比较等一系列计算,这些计算任务非常繁琐和复杂,导致整个算法的运算速度较慢。
2、采样频率低:实时监测单相电力系统的谐波需要对信号进行快速采样,但由于硬件设备或其他锋缓限制,采样频率难以提高,导致算法实时性差。
3、谐波幅值低:在一些情况下,单相电网的谐波信号存在较小幅值,可能被噪声所掩盖,这就需要算法具有更高的灵敏度和准确度,导致实时性降低。
4、算法优化难度大:单相谐波检测算法的实时性能往往需要通过一些优化策略来提高,但是优化策略通常需要专业知识和时间银御模,对于一些实时性要求较高的应用场景来说,算法优化难度较大。

7. 今天去测试谐波。数据是这样的 5次谐波 6%(应该是畸变率吧)请问这是什么意思啊谢

谐波电压畸变率=谐波电压÷基波电压

谐波电流畸变率=谐波电流÷基波电流

你这里的5次谐波电压6%是带运笑指:5次谐波电压÷基波电压=6%

按照国标GB/T14549-93,380V电悄笑压等级下,奇次谐波畸变率超过4%就属不达蠢含标,需要治理了。

8. 傅里叶分析在电力系统的应用有哪些能举例子吗

一个主要的应用就是电力系统之中谐波分析。

传统的谐波分析理论基础是傅里叶分析,随着计算机、微处理器的广泛应用,数字技术在这一领域越来越多地被采用出现了离散采样的傅里叶变换(DFT),电力系统的谐波分析目前大多是通过该方法实现的。

电力系统谐波测试:

基于傅里叶变换的谐波测量。基于傅里叶变换的谐波测量是当今应用最多也是最广泛的一种方法。使用此方法测量谐波精度较高功能较多使用方便。

其缺点是需要一定时间的电流值,且需进行两次变换计算量大计算时间长,从而使得检测时间较长检测结果实时性较差。

而且在采样过程中当信号频率和采样频率不一致时使用该方法会产生频谱泄漏效应和栅栏效应使计算出的信号参数即频率、幅值和相位)不准确尤其是相位的误差很大无法满足测量精度的要求因此必须对算法进行改进加快测量数度。

(8)谐波测量pr算法扩展阅读:

基于DFT的谐波分析原理就是把时域信号变换到频域相当于使数据样本通过一个梳状滤波器各滤波器的中心频率恰好是各次谐波的中心点理论上只要满足这一条件就能保证各次谐波的准确测量。

电力系统中的电压与电流为周期函数且满足荻里赫利条件,因此可将电压和电流分解为傅里叶级数形式,从而可以求出基波分量以及各次谐波分量。

9. 遥感影像的谐波分析与处理研究现状

高光谱遥感影像目标探测是高光谱遥感应用的重要研究内容之一,其应用领域包括环境监测、城市调查、矿物填图和军事侦察等方面。高光谱遥感的巨大内涵和独特之处在于它可以从数据的高维空间特性入手,基于地物本身的物理属性,进行更有效的目标探测和分类处理。基于此,近年来发展了很多目标探测算法。然而,目前基于谐波分析(Har-monic Analysis,HA)的高光谱影像目标探测技术研究还甚少,本章将从高光谱维谐波分析的角度来探索性研究与实验高光谱影像的小目标探测与识别技术。

谐波分析技术广泛应用于电力污染检测和去除等,如汤胜清等(2006)基于BP(Back Propagation)神经网络检测电力系统谐波,给出了3次谐波的训练和仿真,可用于电力系统的实时检测和谐波动态补偿。在遥感领域,目前谐波分析多用于分析槐举时间序列数据,最铅脊碧初由Jakubauskas et al.,2001,2002提出,并利用谐波分析技术对26个阶段的年内AVHRR NDVI时间序列进行分析,以描述自然和农业土地利用的季节性变野配化,同时他们也研究了谐波分析在农作物物种识别中的应用,并在堪萨斯州南部进行了实验;Toshi-hiro et al.(2005)针对MODIS时间序列数据,利用谐波分析手段探测作物物候现象;Bethany et al.(2007)基于谐波分析方法探索了一种曲线拟合技术,从带噪声的NDVI时间序列数据中提取出年内物候规律。针对高光谱影像目标探测问题,目前尚无谐波分析方面的文献可查。

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