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專利名稱：一種測量電網電壓閃變的方法
技術領域：
本發明涉及一種測量電網電壓閃變的方法，屬電力技術領域。
背景技術：
隨著國民經濟的不斷發展，大量非線性大功率裝置進入電網，造成了電網的污染如諧波、閃變等。為了對閃變的測量提供標準，我國參考國際電工委員會電磁兼容標準 IEC61000-3-7,于2000年發布標準GB 12326-2000《電能質量電壓波動和閃變》，并在2008 年進行了修訂。IEC61000-4-15給出了相應的閃變測試結構框圖，以及人腦對頻率選擇特性的傳遞函數，但這種方法比較復雜，對硬件平臺的要求較高，實時性較差。在時域進行閃變計算存在著計算量大的瓶頸，在頻域進行閃變計算已經成為一種趨勢，可以快速準確提取閃變調幅波。在頻域進行閃變計算時，為避免頻譜泄漏和電網諧波混疊產生的虛假頻率，一般要求采樣頻率跟隨電網頻率變化，進行整周期同步采樣，同時采用較高的采樣率，以獲得所需的頻率分辨率。整周期高速采樣對模數轉換器、處理器等硬件的性能要求較高，增加了閃變測量儀的成本。文獻《基于高精度FFT的電壓波動和閃變計算方法》(中南七省(區)電力系統專業委員會第二十四屆聯合學術年會，2009)提出了一種從頻域角度分析的閃變計算方法，但是沒有充分考慮頻率分辨率對閃變測量帶來的影響。文獻《基于頻譜分析的閃變值測量法》(《電測與儀表》，2010,47(04) 46^48)提出的頻譜分析方法，沒有考慮電網諧波對閃變測量帶來的誤差。

發明內容
本發明的目的是提供一種非整周期低采樣率下快速準確的低成本閃變測量方法。為達到上述目的，本發明采用的技術方案是提供一種測量電網電壓閃變的方法， 其包括以下步驟
第j，設置一個固定采樣頻率/5和采樣點數JV，其中為自然數，通過采樣電路得到電壓采樣序列"(〃)(《 = 0,1,2,...,Ν~ )；
第二步，對電壓采樣序列“㈨加長度為見的余弦窗進行快速傅里葉變換FFT，得到
頻率處譜線鞏4幻^=0X2...對幻進行雙譜線插值算法，獲取電壓信
號頻譜分量』Ui <φ,其幅度為}乂幻；
第三步，根據調幅波上下邊頻相對于中心頻率鏡像對稱的特征，進行頻譜搜索，從名中
提取閃變頻率分量巧；
第四步，根據IEC61000-4-15給定的閃變頻率和電壓波動值，通過線性插值，預測瞬時閃變視感度S = I時閃變頻本 處的電壓波動值，計算閃變頻率巧處的瞬時閃變視感度第五步，重復第一步到第四步，獲得瞬時閃變視感度序列，對S序列進行升序排序， 得到S序列中的99. 9%、99%、97%、90%、50%概率大值，依次分別記為,按 Pst = ^0.03MP01 + 0.0525巧 +0.0657^+0.28 +0.08 ,得到電網電壓閃變值P5t。第一步所述固定采樣頻車J，取值范圍是180Hz 256Hz，在電網頻率45 55Hz
范圍內，不跟隨電網頻率同步變化。本發明技術方案依據的原理是 1、頻譜搜索原理
由采樣定理可知，抽樣信號的頻譜是原連續信號的頻譜以抽樣頻率為周期進行周期性延拓。設/o為電網頻率，當采樣頻率義能分辨到次諧波時
權利要求
1.一種測量電網電壓閃變的方法，其特征在于，其包括以下步驟第一步，設置一個固定采樣頻率和采樣點數其中V力自然數，通過采樣電路得到電壓采樣序列= CU2,...，F-I ；第二步，對電壓采樣序列加長度力！的余弦窗進行快速傅里葉變換FFT，得到‘頻率處譜線C/(‘t)，λ=0Λ2... ；對t/(4 λ-)進行雙譜線插值算法，獲取電壓信 NN2N號頻譜分量彳，』<4，其幅度為Γ09 ;第三步，根據調幅波上下邊頻相對于中心頻率鏡像對稱的特征，進行頻譜搜索，從中提取閃變頻率分量雙第四步，根據IEC61000-4-15給定的閃變頻率和電壓波動值，通過線性插值，預測瞬時閃變視感度S = I時閃變頻率巧處的電壓波動值，計算閃變頻率巧處的瞬時閃變視感度S ；第五步，重復第一步到第四步，獲得瞬時閃變視感度S序列，對S序列進行升序排序， 得到S序列中的99. 9%、99%、97%、90%、50%概率大值，依次分別記為P01,狄知Pm ,按 P5t = φ.03MP01 + 0.0525^ + 0.0657P3 + O^28 + 0.08 ,得到電網電壓閃變值 Pn。
2.根據權利要求1所述的一種測量電網電壓閃變的方法，其特征在于第一步所述固定采樣頻率J5，取值范圍是180Hz 256Hz，在電網頻率45 55Hz范圍內，Λ不跟隨電網頻率同步變化。
全文摘要
本發明公開了一種測量電網電壓閃變的方法，考慮諧波和電網頻率可能造成的誤差，提出了一種針對非整周期低采樣率的高精度快速閃變計算方法。算法核心是采用較低的固定采樣率，對電網電壓波形進行非整周期采樣，加余弦窗進行FFT，然后通過雙譜線插值算法和頻譜搜索算法，準確提取閃變頻率分量，計算獲得瞬時閃變視感度。本發明能在非整周期低采樣率條件下，克服頻譜泄漏和諧波混疊產生的誤差，提高頻率分辨率，有效簡化閃變計算的復雜度，快速準確獲得閃變測量結果。本發明降低了對模數轉換器、處理器等硬件的性能要求，從而降低了閃變測量儀的成本，同時提高了測量精度，適用于電網電壓閃變的快速低成本測量，具有很好的效果。
文檔編號G01R19/12GK102288807SQ20111012422
公開日2011年12月21日 申請日期2011年5月14日 優先權日2011年5月14日
發明者劉學觀, 周鳴籟, 趙月明 申請人:蘇州大學