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一种电能质量分析仪谐波无缝采样分析检定方法.pdf
第 35卷 第 15期 电 力 系 统 自 动 化 Vo1.35 No.15
2011年 8月 10 日 Automation ofElectricPowerSystems Aug.10,2011
一 种 电能质量分析仪谐波无缝采样分析检定方法
张红川 ,蔡 维 ,王建伟 ,锁 娟
(1.华北 电力大学电气与电子工程学院,河北省保定市 071003;2.华北电力科学研究院有限责任公司,北京市 100045)
摘要 :提 出检定电能质量分析仪 中无缝采样谐波分析的一种工程实用方法。通过对无缝采样测量
与各种间隔采样测量的快速傅里叶变换 (FFT)频率分量的差异性分析 ,提 出聚集算法的检定模式;
考虑实验 室现有设备条件及被检仪器各种 因素影响 ,选用特定的调制谐波作为检定波形,根据调制
波高电平持续时间确定被检定 电能质量分析仪 3S内采样 中断次数,提 出差异 比对的检定方法。
另外,为了操作方便,还设计 了基于虚拟仪器 LabVIEW 的检定系统。由计算机来控制检定信号的
设置与发射,提 高实际检 定的效率。通过 实验验证 了该检定方法的有效性,并证实了该系统检定的
准确性 。 ,
关键词:谐波分析 ;无缝采样 ;调制谐波;LabVIEW ;电能质量分析 ;仪器检定
0 引言 检测指标 的补充。主要基于傅里叶变换时无缝采样
与间隔采样对时变谐波的敏感性来判别[4_。同时 ,
未来智能电网的建设要求满足高质量的用 电需
为了方便校准检定过程 ,还设计 了基于虚拟仪器技
求。但是 目前随着 电力系统规模 的扩大 ,电力 电子
术的 自动测试 系统 ]。在保证准确性 的基础上 ,
装置和各种非线性设备的接入对电网电能质量产生
加快了校准检定 的速度 ,减少 了误差。
了严重的影响,加之计算机、自动生产线、可编程控
制器等对 电能质量敏感 的负荷增多 ,使得 电能质量 1 基础理论
问题 日益凸显 ,因此 ,电能质量分析仪得 到广泛应
1.1 谐波分析
用 ¨1]。为 了规范各种 电能质量测量仪器 ,使之得到
在进行谐波信号分析时,采用 的测量算法主要
真实有效的数据 ,IEC标准及 国家标准对仪器性能
是离散傅里叶变换 (DFT)。为提高运算速度,实际
要求均作出了相关规定 。例如 :IEC61000—4—30{电
开发的谐波监测仪中常采用 FFT分析谐波E]a-14]。
能质量测量方法》A级标准规定谐波测量聚集方法
为分析每次谐波 的大小 ,单次谐波的含有率通
为 3S内取 15个连续不断的 10周期快速傅里叶变
常用该次谐波幅值的有效值 与基波幅值 的有效
换 (FFT)的均方根值 。
值 u 的百分 比来表示。谐波偏离正弦波形 的程度
目前 ,针对标准进行仪器检定和校准 的装置还
则以总谐波畸变率 (THD)来表示 ,它等于各次谐波
很少 。文献 [2]中的校 准 装 置采 用 虚拟 仪器
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