电能数据采集用户终端谐波分析及计量改进方法论文_武力

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摘要:随着科学技术和国民经济的发展,电能的需求量不断增加,同时电力部门和用户对电能质量的要求也不断提高,电能质量问题受到越来越广泛的关注。只有对电能质量做出实时可靠的监测和分析,才能采取有效的措施改善电能质量问题。

关键词:电能数据采集;用户终端谐波分析;计量改进方法

1 谐波分析及SRFFT算法

1.1快速傅立叶变换

1.1.1DFT方法局限性

从理论上看,快速傅立叶变换DFT方法在有限长序列中较为适用,如果抽样点N较大或者序列无限长,则会存在计算难度过大的显著局限性。对有限长序列x(n),其DFT变换公式为:

2.3.2谐波计量误差比较

基于表4的参数,本研究分别对Hanning、4-orderTSCW、Black-harris和Nuttall窗作仿真分析,各窗函数谐波计量误差如图3、图4所示。由图3可知,4类窗函数中,各个谐波频率下谐波幅值相对误差最大的是Black-harris窗函数,其次是Nuttall窗函数。当谐波频率低于6.0时,Hanning窗函数谐波幅值相对误差略大于4-orderTSCW窗函数;当谐波频率高于6.0时,Hanning窗函数与4-orderTSCW窗函数的谐波幅值相对误差基本一致。类似地,由图4可知,在全部谐波频率下,4-orderTSCW窗函数谐波相角相对误差也十分理想。可见,4-orderTSCW窗函数的谐波计量可靠性最高。

图 3 各谐波幅值相对误差

图 4 各谐波相角相对误差

结语

在电网智能化建设过程中, 实现电能采样和计量工作智能化是必然趋势。 然而,电网谐波的存在不仅可能影响电能计量结果精准度, 而且还可能造成电能浪费并影响电力设备性能评估精确性。

参考文献

[1]吴展遥.电能质量数据采集和谐波分析方法的实现[J].岳阳职业技术学院学报,2012,05:79-82.

[2]柯立新.用户专变终端数据采集异常原因分析与处理[J].农村电工,2014,02:22.

[3]彭显刚,戴乔旭,聂一雄,邓小康.谐波电能量监测终端设计[J].电测与仪表,2015,06:39-43.

论文作者:武力

论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期

论文发表时间:2017/9/19

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