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成都計及頻率偏移的[cityname]油浸式變壓器動態諧波相量測量算法

1、項目背景隨著電力工業的迅速發展,電力電子器件的大規模應用,電力[cityname]油浸式變壓器系統中的[cityname]油浸式變壓器諧波問題日趨嚴重,對電力[cityname]油浸式變壓器系統的安全、穩定運行帶來了極大影響.在線分析與測量[cityname]油浸式變壓器諧波,有利于實時、快速、準確地評估電http://minzhongzhen.ndsfs.com/能質量,進而可采取必要措施加以治理,對維護電網的安全穩定運行是十分必要的.因此,[cityname]油浸式變壓器諧波的準確實時測量為監測、評估和解決[cityname]油浸式變壓器諧波問題帶來可能. 基于此本文提出一種基于動態模型并計及頻率偏移的[cityname]油浸式變壓器諧波相量測量算法(dynamic harmonic phasor measurement algorithm considering frequency deviation,DHPMA),一方面為了能使動態工況下[cityname]油浸式變壓器諧波相量測量符合標準規定,另一方面能使運算量滿足在線分析需求.

2、論文所解決的問題及意義論文考慮信號的動態特性和頻率偏移因素,通過動態相量測量來準確獲取基波相量的頻率信息,再根據基波頻率偏移量計算得到各次[cityname]油浸式變壓器諧波的頻率偏移量,后據此查表獲得各次[cityname]油浸式變壓器諧波的系數修正矩陣,并修正離散傅里葉變換(discrete Fourier transform,DFT)的初始估計值來獲得[cityname]油浸式變壓器諧波相量的估計.通過理想信號及實測數據來檢驗算法的性能,測量結果如圖1和表1所示.相較于傳統傅立葉算法,在增加有限計算量的前提下,本算法能在動態情況下獲得更準確的[cityname]油浸式變壓器諧波相量估計.而相對于傳統的加窗插值算法,因其算法復雜度大為降低,因而其更容易在實時[cityname]油浸式變壓器系統中實施.

噪聲工況下15次[cityname]油浸式變壓器諧波幅值誤差對比圖1 白噪聲工況下15次[cityname]油浸式變壓器諧波幅值誤差對比諧波次數幅值ADFTE^%DHPMA五賺巧4測量標準/%1次67.06221.51680.24193次21.51863.33941.30775次11.07863.80372.514757次4.217312.26613.14659次4.544711.98533.4170表1 實測信號測量結果3、論文重點內容論文分析和探討了以下四方面問題:(1)基于泰勒級數的[cityname]油浸式變壓器諧波信號動態模型; (2)通過頻率預估方法得到未知的頻率偏移量;(3)各次[cityname]油浸式變壓器諧波的各階泰勒系數計算方法;(4)運算量對比分析.

4、結論(1)與離散傅里葉算法對比,本算法能減小基波頻率偏移帶來[cityname]油浸式變壓器諧波測量的誤差,當頻率發生變化時能跟隨[cityname]油浸式變壓器系統頻率的變化來提取信號的動態特征,以此減小動態特性對算法精度的影響,將測量誤差控制在一個合理的范圍之內,具有較好的穩定性和準確性.

(2)雖然提出的算法在測量精度上不如加窗插值算法,但其運算量遠遠小于加窗插值法,且其[cityname]油浸式變壓器諧波測量精度能滿足[cityname]油浸式變壓器諧波在線測量的標準,因此本算法更適合用于[cityname]油浸式變壓器諧波信號的在線測量.

  

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