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电功率微机测量新算法

中国电机工程学报 2008年第4期28卷 54-58页

作者：黄纯江亚群湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082

研究一种基于时域积分的电功率数字测量新算法。算法先将有功功率、无功功率的测量,转化为对瞬时有功功率和瞬时无功功率的直流分量的估计,然后基于加窗离散傅里叶变换(discrete Fourier transform,DFT)和离散傅里叶逆变换(inverse disc... 详细信息

研究一种基于时域积分的电功率数字测量新算法。算法先将有功功率、无功功率的测量,转化为对瞬时有功功率和瞬时无功功率的直流分量的估计,然后基于加窗离散傅里叶变换(discrete Fourier transform,DFT)和离散傅里叶逆变换(inverse discrete Fourier transform,IDFT)实现Hilbert变换,将周期电压信号各频率分量准确移相90°,最后利用矩形自卷积窗,设计高性能FIR梳状滤波器,高效率地滤除瞬时功率信号中的基波及谐波分量。算法实现了在采样存在同步误差时有功功率和无功功率的高精度估计,仿真和科研实践验证了算法的可行性和有效性。

关键词：电功率 Hilbert变换数字滤波器窗函数

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基于偏度系数的变压器励磁涌流识别方法

电网技术 2018年第6期42卷 1954-1959页

作者：胡松江亚群黄纯湖南大学电气与信息工程学院

分析励磁涌流与区内故障电流波形特征差异及采样值概率分布差异,提出一种基于变压器差动电流偏度系数的励磁涌流识别方法。正弦特性的区内故障电流偏度为负且保持不变,取绝对值后的全工频周期偏度与半工频周期偏度相等;励磁涌流的全周... 详细信息

分析励磁涌流与区内故障电流波形特征差异及采样值概率分布差异,提出一种基于变压器差动电流偏度系数的励磁涌流识别方法。正弦特性的区内故障电流偏度为负且保持不变,取绝对值后的全工频周期偏度与半工频周期偏度相等;励磁涌流的全周期偏度为正,且与半周期偏度系数存在较大差值。计算1个工频周期及半个工频周期内差动电流采样值的偏度系数,可快速识别励磁涌流。所提方法原理简单,计算量小,能准确、有效地识别励磁涌流,且抗噪和抗干扰能力强。仿真分析结果验证了该方法的可行性和优越性。

关键词：变压器差动保护励磁涌流偏度

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一种新的谐波、间谐波参数估计算法

电网技术 2012年第6期36卷 170-174页

作者：林达斌江亚群黄纯黄娟湖南大学电气与信息工程学院湖南省长沙市410082

加窗插值算法是谐波、间谐波分析的常用方法,能显著提高谐波检测精度。以单峰谱线插值算法为例,分析了常规插值算法的不足,并提出了相应的解决方法。首先,提出一种用多项式逼近求极值的谐波、间谐波频率估计算法,减小了求取频率校正系... 详细信息

加窗插值算法是谐波、间谐波分析的常用方法,能显著提高谐波检测精度。以单峰谱线插值算法为例,分析了常规插值算法的不足,并提出了相应的解决方法。首先,提出一种用多项式逼近求极值的谐波、间谐波频率估计算法,减小了求取频率校正系数的计算复杂度;其次,考虑邻近谐波、间谐波间频谱泄漏的影响,利用矩阵求逆的方法修正谐波谱线的幅值和相位;最后,对所提算法进行了仿真研究,结果表明,本文算法在频率波动和白噪声干扰下都能准确地估计谐波参数,有效地提高了谐波的检测精度。

关键词：谐波频谱泄漏加窗插值多项式逼近矩阵求逆

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周期信号相位差的高精度数字测量

电工技术学报 2006年第11期21卷 116-120,126页

作者：江亚群何怡刚湖南大学电气与信息工程学院长沙410082

提出一种两周期信号中同频率分量相位差的高精度微机测量算法,论述了算法原理及窗函数选择准则等关键技术。该算法不需要跟踪周期信号的频率,不需要整周期采样,可测量两周期信号中任意同频率分量间的相位差;算法实现简单,计算量较小,精... 详细信息

提出一种两周期信号中同频率分量相位差的高精度微机测量算法,论述了算法原理及窗函数选择准则等关键技术。该算法不需要跟踪周期信号的频率,不需要整周期采样,可测量两周期信号中任意同频率分量间的相位差;算法实现简单,计算量较小,精度高,对各谐波分量之间的相互干扰和噪声具有较强的抑制能力。仿真计算和实际应用验证了算法的可行性和有效性。

关键词：相位差快速傅里叶变换窗函数测量

基于不同次数谐波下品质因数一致性的孤岛检测方法

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电力自动化设备 2020年第12期40卷 204-210,224页

作者：邓聪江亚群黄纯湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082

针对基于谐波电压或阻抗的孤岛检测方法所存在的盲区较大且阈值难以设定的问题,提出一种基于不同次数谐波下品质因数一致性的孤岛检测判据,并结合q轴谐波电流扰动法作为新型孤岛检测方案。推导了微网发生孤岛后负载品质因数的计算公式... 详细信息

针对基于谐波电压或阻抗的孤岛检测方法所存在的盲区较大且阈值难以设定的问题,提出一种基于不同次数谐波下品质因数一致性的孤岛检测判据,并结合q轴谐波电流扰动法作为新型孤岛检测方案。推导了微网发生孤岛后负载品质因数的计算公式。由于负载固有的品质因数与谐波次数无关,发生孤岛后不同次数谐波下的品质因数是一致的,而并网时计算的品质因数没有确定的物理含义,不同次数谐波下其值差异大,利用这一特性判别是否发生孤岛。理论分析了所提方法的可行检测区,结果表明其能实现孤岛的小盲区快速检测,且满足计算要求所需要的谐波扰动很小,对电能质量影响小。相比于谐波电压或阻抗检测法,所提方法对主网参数的适应性更强,阈值设定简单。在多种负载和线路参数场景下进行了仿真分析,结果验证了所提方法的正确性和有效性。

关键词：孤岛检测谐波电流品质因数检测盲区并网一致性

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基于图像边缘检测方法的暂态电力扰动检测

湖南大学学报（自然科学版） 2008年第12期35卷 37-41页

作者：江亚群何怡刚湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082

应用数字图像边缘检测理论,提出了基于数学形态学的暂态电力扰动检测和时间定位方法.该方法根据正常情况下和扰动情况下电力信号变化的不同特点,采用图像边缘检测算子获取电力扰动发生时信号'阶梯变化'产生的奇异点,并采取形态滤波、优... 详细信息

应用数字图像边缘检测理论,提出了基于数学形态学的暂态电力扰动检测和时间定位方法.该方法根据正常情况下和扰动情况下电力信号变化的不同特点,采用图像边缘检测算子获取电力扰动发生时信号'阶梯变化'产生的奇异点,并采取形态滤波、优化采样频率和结构元素长度等措施抑制信号噪声和正常情况下信号'斜坡变化'对扰动检测的影响,提高检测灵敏度.算法实现简单,计算量小,定时精度高,实时性好,对硬件要求低.对多种常见暂态电力扰动的仿真检测,验证了所提方法的可行性和有效性.

关键词：电能质量扰动数学形态学数字图像边缘检测

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交流采样同步方法的分析与改进

中国电机工程学报 2002年第9期22卷 38-42页

作者：黄纯何怡刚江亚群彭建春湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082

在周期电气信号的微机测量中普遍采用等间隔同步交流采样。采样时间间隔不均匀或采样周期与信号周期不同步,均会导致测量误差。该文对目前常用的硬件同步采样、软件同步采样和异步采样三种交流采样方式的同步方法进行分析,针对其同步误... 详细信息

在周期电气信号的微机测量中普遍采用等间隔同步交流采样。采样时间间隔不均匀或采样周期与信号周期不同步,均会导致测量误差。该文对目前常用的硬件同步采样、软件同步采样和异步采样三种交流采样方式的同步方法进行分析,针对其同步误差的产生原因,提出了相应的消除或减小同步误差的改进方法。这些方法实现简单,应用范围广,给计算机增加的工作量小,能显著提高测量精度。对谐波测量的仿真结果和科研实践证实了这些方法的可行性和有效性。它们对交流电参量微机测量装置的软、硬件设计,具有指导和参考价值。

关键词：电气信号测量微机交流采样同步方法

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周期电气信号测量中软件同步采样方法的研究

电工技术学报 2004年第1期19卷 75-79页

作者：黄纯彭建春刘光晔江亚群湖南大学电气与信息工程学院长沙410082

软件同步采样是周期电气信号微机测量中最常用的采样方式,但它采样的同步精度和时间间隔均匀程度都不够高,影响测量精度。通过对软件同步采样实现过程的分析,找出了影响采样同步和导致采样间隔不均匀的主要原因,并提出了三个相应的解决... 详细信息

软件同步采样是周期电气信号微机测量中最常用的采样方式,但它采样的同步精度和时间间隔均匀程度都不够高,影响测量精度。通过对软件同步采样实现过程的分析,找出了影响采样同步和导致采样间隔不均匀的主要原因,并提出了三个相应的解决方法。方法一是在采样过程中动态调整采样时间间隔,使实际采样时刻最大限度地逼近理想均匀同步采样时刻;方法二是在采样后用线性插值方法修正采样值,使实际采样序列逼近理想的均匀同步采样序列;方法三是实时跟踪测量信号周期和校正采样周期。三种方法均具有计算量小,易于实现,实用有效的特点。对电功率和谐波测量的仿真分析结果,证实了所提方法对提高微机测量精度的有效性。

关键词：软件同步采样均匀采样测量数字信号处理周期电气信号

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基于解空间高效编码的配电网重构连续化算法

湖南大学学报（自然科学版） 2018年第2期45卷 95-102页

作者：江亚群罗春辉江辉黄纯湖南大学电气与信息工程学院湖南长沙410082 深圳大学光电工程学院广东深圳518060

提出一种基于解空间高效编码的配电网重构连续化算法.推导基于负荷电流的网损计算近似公式以估计开关交换支路范围,压缩解空间,提高寻优效率;建立连续变量解与离散变量解存在映射关系的双种群解空间,避开直接求解离散变量,减小计算量且... 详细信息

提出一种基于解空间高效编码的配电网重构连续化算法.推导基于负荷电流的网损计算近似公式以估计开关交换支路范围,压缩解空间,提高寻优效率;建立连续变量解与离散变量解存在映射关系的双种群解空间,避开直接求解离散变量,减小计算量且适用连续变量优化方法求解;在一定编码规则下降维并减小变量置信区间半径后,通过编码规则和算法特性从概率上规避第一类非有效解,比对专家库完全规避第二类非有效解,使潮流计算次数大幅减少;改进纵横交叉算法,横向交叉引入方向性,采纳模糊聚类思想将静态纵向交叉因子动态化,收敛速度和精度得到改善.仿真结果验证了该方法的正确性和有效性.

关键词：配电网重构连续化优化算法编码解空间纵横交叉算法