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基于dq变换的幅频调制激励下振荡功率振幅解析计算及特征分析
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作者 王德胜 刘辉 +3 位作者 吴林林 王潇 邓晓洋 苏田宇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第20期8258-8269,I0028,共13页
高比例电力电子设备并网在提升系统电能变换灵活性的同时,也引入了形态各异的多特征振荡问题。然而现有研究大多关注振荡的宏观成因,鲜有对精确提取振荡信息及振荡功率解析计算的研究。为此,以近期一现场等幅振荡事件为切入点,提出一种... 高比例电力电子设备并网在提升系统电能变换灵活性的同时,也引入了形态各异的多特征振荡问题。然而现有研究大多关注振荡的宏观成因,鲜有对精确提取振荡信息及振荡功率解析计算的研究。为此,以近期一现场等幅振荡事件为切入点,提出一种基于dq变换的幅频调制激励下振荡功率振幅分析方法。首先,凝练该次事件中等幅振荡的波形特性,阐明现有方法在提取振荡分量时直接进行离散傅里叶分解的不足,提出基于dq变换的幅频调制信号分解方法和基于锁相环的幅频调制信号测量方法;然后,计算幅值和频率激励信号,进而完成振荡有功和无功功率计算,给出功率的解析表达式,解释振荡特性;最后,所提方法不仅能弥补传统信号分解方法物理意义不清晰的缺陷,还能明确体现振荡的幅频本质及线路不同元件对振荡功率的参与过程,为振荡分析及抑制工作提供参考。 展开更多
关键词 瞬时功率 等幅振荡 dq变换 幅值/频率调制 锁相环
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DQ变换和MUSIC算法在ITER磁体电源信号间谐波检测中的应用
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作者 张文晋 马渊明 +1 位作者 陈兴 王亚洲 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第7期912-916,共5页
随着国际热核聚变实验堆(International Thermonuclear Experimental Reactor,ITER)计划的逐步开展,保证ITER磁体电源系统的稳定运行显得尤为重要。文章采用将DQ变换和多信号分类(multiple signal classification,MUSIC)算法相结合的方... 随着国际热核聚变实验堆(International Thermonuclear Experimental Reactor,ITER)计划的逐步开展,保证ITER磁体电源系统的稳定运行显得尤为重要。文章采用将DQ变换和多信号分类(multiple signal classification,MUSIC)算法相结合的方法进行间谐波频率检测,信号的幅度和相位由最小二乘法来估计。DQ变换可以消除大幅度ITER基波分量,MUSIC算法可以通过矩阵特征分解检测出短数据条件下的谐波和间谐波,适用短时平稳的间谐波检测,两者相结合可以有效检测出大幅度基波附近存在小幅度间谐波。仿真实验表明,计算经DQ变换后检测出的ITER信号谐波频率时,取中间信号计算真实频谱较为正确,两侧信号则有较大的误差。 展开更多
关键词 国际热核聚变实验堆(ITER)磁体电源系统 间谐波 dq变换 最小二乘法 多信号分类(MUSIC)算法
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双dq变换软件锁相环的数学模型研究 被引量:69
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作者 王颢雄 马伟明 +2 位作者 肖飞 陈明亮 刘勇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期237-241,共5页
对于三相并网型PWM变换器,要求锁相环能够准确、快速地检测出电网在不对称、畸变等情况下的基波频率与相位等信息,为控制系统及时提供准确的相关信息。本文根据双dq变换软件锁相环(SPLL)的基本原理,分析、推导了三相电源基波正、负序分... 对于三相并网型PWM变换器,要求锁相环能够准确、快速地检测出电网在不对称、畸变等情况下的基波频率与相位等信息,为控制系统及时提供准确的相关信息。本文根据双dq变换软件锁相环(SPLL)的基本原理,分析、推导了三相电源基波正、负序分量与锁相角和实际电压相位之间的数学关系,建立了基于该数学关系的双dq变换SPLL模型。仿真和实验均表明该模型适用性强,能够快速有效地提取三相电源在三相不对称、三相畸变、三相不对称且畸变等情况下的基波频率、正负序分量的大小与相位。 展开更多
关键词 dq变换 对称分量法 三相不平衡 软件锁相环
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基于dq变换和ANN的电能质量扰动辨识 被引量:81
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作者 徐永海 肖湘宁 +1 位作者 杨以涵 陈学允 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2001年第14期24-28,共5页
提出了一种利用 dq变换提取信号特征 ,并结合神经网络来识别电能质量扰动信号类型的方法。该方法通过对测量的某一相电压由单相延迟构造三相 ,进行 dq变换提取扰动的特征量 ,作为人工神经网络 ( ANN)的输入 ,从而对电能质量扰动信号类... 提出了一种利用 dq变换提取信号特征 ,并结合神经网络来识别电能质量扰动信号类型的方法。该方法通过对测量的某一相电压由单相延迟构造三相 ,进行 dq变换提取扰动的特征量 ,作为人工神经网络 ( ANN)的输入 ,从而对电能质量扰动信号类型进行识别。所提出的方法可用于电能质量扰动的实时监测与统计分析。仿真分析验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 dq变换 人工神经网络 辨识 电能质量扰动 电力系统
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一种基于dq变换的改进型谐波检测方案的研究 被引量:83
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作者 马莉 周景海 +1 位作者 吕征宇 钱照明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第10期55-58,63,共5页
提出了 1种基于dq理论的改进型谐波提取方法 ,该方法成本低、检测精度高、主要部件参数对谐波检测精度的灵敏度低。传统的检测方法做了比较 ,对 2种方法的各主要参数使用SABER软件进行了灵敏度分析和Monte Carlo分析。最后将这 2种方法... 提出了 1种基于dq理论的改进型谐波提取方法 ,该方法成本低、检测精度高、主要部件参数对谐波检测精度的灵敏度低。传统的检测方法做了比较 ,对 2种方法的各主要参数使用SABER软件进行了灵敏度分析和Monte Carlo分析。最后将这 2种方法应用于一串联型混合有源滤波器 。 展开更多
关键词 电力系统 改进型谐波检测 dq变换
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基于改进单相dq变换与形态滤波的电压暂降检测方法 被引量:18
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作者 金显吉 佟为明 +1 位作者 卢雷 李凤阁 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期46-52,共7页
针对电压暂降特征量检测时存在的实时性差、准确度低的问题,结合数学形态学理论和d-q变换原理提出了一种基于改进单相d-q变换与形态滤波的电压暂降检测方法。研究了改进单相d-q变换算法实现原理,构造了混合形态滤波器,并给出了滤波器结... 针对电压暂降特征量检测时存在的实时性差、准确度低的问题,结合数学形态学理论和d-q变换原理提出了一种基于改进单相d-q变换与形态滤波的电压暂降检测方法。研究了改进单相d-q变换算法实现原理,构造了混合形态滤波器,并给出了滤波器结构参数选择依据。仿真分析了方法在理想电压暂降波形和含谐波电压暂降波形下的检测性能,并进行了实验验证。仿真分析和实验验证结果表明运用改进单相d-q变换可以快速准确地得到暂降幅值和相位;形态滤波能够去除检测结果中非直流量,计算量小、精确度高。 展开更多
关键词 电能质量 电压暂降 形态滤波 dq变换 相位跳变
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基于dq变换的三相不平衡电压暂降检测方法 被引量:36
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作者 刘云潺 黄纯 +1 位作者 欧立权 赵伟明 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2007年第3期72-76,共5页
目前动态电压恢复器(Dynamic Voltage Restorer,DVR)装置中常用的dq变换检测法只适用于三相对称扰动,故提出了一种可用于三相不平衡电压暂降的检测方法。该方法首先对信号进行双dq变换和无时延的单相dq变换,变换后的量经由形态低通滤波... 目前动态电压恢复器(Dynamic Voltage Restorer,DVR)装置中常用的dq变换检测法只适用于三相对称扰动,故提出了一种可用于三相不平衡电压暂降的检测方法。该方法首先对信号进行双dq变换和无时延的单相dq变换,变换后的量经由形态低通滤波器滤波后,可分别求得电压基波正序、负序和零序分量,继而推导计算出电压暂降的特征值,即各相暂降幅值、持续时间和相位跳变角。仿真结果验证了该方法的正确性,分析结果表明这种方法具有很好的实时性,适合DVR实时检测的需要。 展开更多
关键词 三相不平衡电压暂降 dq变换 形态滤波器 动态电压恢复器
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串联混合有源电力滤波器基于双dq变换的新型控制方法 被引量:15
8
作者 钟洪浩 谌平平 +1 位作者 吕征宇 钱照明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期1-5,共5页
分析了一种可以降低有源部分容量的有源电力滤波器没有在实际中得到应用的原因。提出了基于双 dq 变换的控制方法,在此方法下,不管电网电压和负载电流是否平衡,逆变器都只要承担电网谐波电流和提供谐波压降,大大地降低了有源部分的容量... 分析了一种可以降低有源部分容量的有源电力滤波器没有在实际中得到应用的原因。提出了基于双 dq 变换的控制方法,在此方法下,不管电网电压和负载电流是否平衡,逆变器都只要承担电网谐波电流和提供谐波压降,大大地降低了有源部分的容量,提高了整机的效率。5kW 负载的模型试验证明了新方法的可行性。 展开更多
关键词 dq变换 有源电力滤波器 电网谐波 负载电流 逆变器 容量 整机 电网电压 串联 验证
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基于双dq变换的引起电压暂降的短路故障分类 被引量:22
9
作者 杜雄 周雒维 许可夫 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期86-90,共5页
由短路故障引起的电压暂降是电力系统中最严重的电能质量问题之一。如果能确定引起电压暂降的短路故障类型,则可为电力系统的运行和管理提供参考。提出了基于双dq变换的引起电压暂降的短路故障分类方法。该分类方法先对三相电压信号进... 由短路故障引起的电压暂降是电力系统中最严重的电能质量问题之一。如果能确定引起电压暂降的短路故障类型,则可为电力系统的运行和管理提供参考。提出了基于双dq变换的引起电压暂降的短路故障分类方法。该分类方法先对三相电压信号进行正、负序分解,然后分别对正、负序分量进行dq变换,结合dq变换结果构造出有效值和相位特征量,将二者相结合可判断造成电压暂降的短路故障类型。该分类方法仅需对dq变换得到的结果进行简单的算术和逻辑判断,额外增加的计算量小,可与电压暂降检测相结合,构成统一的电压暂降检测和短路故障分类方法。 展开更多
关键词 电压暂降 短路故障 dq变换 特征量 故障分类
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基于dq变换与小波变换的电能质量扰动检测与识别方法 被引量:21
10
作者 张秀娟 徐永海 肖湘宁 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2005年第7期1-5,共5页
提出了一种基于dq变换和小波变换相结合的电能质量扰动检测与识别方法,该方法利用dq变换有效值的特征和小波变换对突变信号的敏感性,能对电压暂降、暂升等10种电能质量扰动进行检测与识别,具有较高的识别正确率,并能计算出各种扰动的特... 提出了一种基于dq变换和小波变换相结合的电能质量扰动检测与识别方法,该方法利用dq变换有效值的特征和小波变换对突变信号的敏感性,能对电压暂降、暂升等10种电能质量扰动进行检测与识别,具有较高的识别正确率,并能计算出各种扰动的特征参量。同时,还对部分多种扰动同时发生的情况进行了初步探讨和仿真研究,并取得了较好的检测识别效果。 展开更多
关键词 dq变换 小波变换 电能质量 检测与识别
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改进dq变换法及在STATCOM中应用 被引量:7
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作者 荣飞 罗安 +1 位作者 盘宏斌 欧剑波 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期36-39,共4页
针对传统dq变换法在检测电网三相不对称分量时存在的一些缺陷,提出一种新的检测方法,将单相电压通过一个微分器得到与该相电压正交的微分量,然后利用二者的正交关系直接通过数学关系求解出同步旋转角。该方法不仅适用于负载不对称系统,... 针对传统dq变换法在检测电网三相不对称分量时存在的一些缺陷,提出一种新的检测方法,将单相电压通过一个微分器得到与该相电压正交的微分量,然后利用二者的正交关系直接通过数学关系求解出同步旋转角。该方法不仅适用于负载不对称系统,也适用于电源电压不对称系统。在检测过程中,不需要采用锁相环(PLL)电路获得同步旋转角,消除了PLL延时带来的影响,也不需要对三相电流进行移相,解决了移相带来的误差。将该检测方法应用于静止同步补偿器(STATCOM)控制器后,能有效降低接入点电压的不平衡度。仿真分析和实验结果表明所提出的方法在检测电流正序、负序分量时具有精度高、实时性强的特点,更适合于STATCOM的应用。 展开更多
关键词 改进dq变换 检测 负序 静止同步补偿器 同步旋转角
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基于dq变换的三相电压暂降生成方法 被引量:16
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作者 张波 颜湘武 王树岐 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第10期55-61,共7页
提出了一种基于dq变换的三相电压暂降生成方法。采用"背靠背"(Back to Back)双电压型PWM变流器构成三相电压暂降发生器的主电路,模拟无穷大电网在正常和各种故障情形下的电源特性。针对七种典型的电压暂降故障(包括对称、不... 提出了一种基于dq变换的三相电压暂降生成方法。采用"背靠背"(Back to Back)双电压型PWM变流器构成三相电压暂降发生器的主电路,模拟无穷大电网在正常和各种故障情形下的电源特性。针对七种典型的电压暂降故障(包括对称、不对称不含零序以及不对称含零序三种情形下的所有电压暂降类型),在dq0同步旋转坐标系下应用对称分量法完成复合运算,并针对不对称含零序电压暂降情况对abc-dq0变换进行了算法修正,生成电压暂降的空间矢量脉宽调制控制信号。该方法生成的三相故障暂降电压自动满足相与相之间的相位关系和幅值关系,可以全面准确地生成公共连接点的故障电压,实现了电压跌落深度的全范围可调以及故障持续时间的任意设置。仿真和部分实验结果验证了该方法的合理性与可行性。 展开更多
关键词 dq变换 电压型变流器 电压暂降 电压暂降发生器
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基于dq变换的动态电压恢复器综合求导检测算法 被引量:31
13
作者 杨淑英 杜彬 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2008年第2期40-44,共5页
针对动态电压恢复器(DVR)中电压暂降的检测问题,在分析已有dq变换检测算法的基础上提出基于dq变换的综合求导检测算法。该算法适用于单相系统电压暂降的检测,也可用于三相电压暂降的识别;能够同时消除由单相系统构造虚拟三相系统时产生... 针对动态电压恢复器(DVR)中电压暂降的检测问题,在分析已有dq变换检测算法的基础上提出基于dq变换的综合求导检测算法。该算法适用于单相系统电压暂降的检测,也可用于三相电压暂降的识别;能够同时消除由单相系统构造虚拟三相系统时产生的时延和分离dq坐标系下的直流分量时产生的时延,并且考虑了发生电压暂降过程中可能伴随的谐波的影响。仿真分析结果表明该算法检测精度较高,实时性好,适合DVR检测的需要。 展开更多
关键词 电压暂降 检测算法 dq变换 求导 动态电压恢复器
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动态电压恢复器的形态学—dq变换综合检测算法 被引量:26
14
作者 冯小明 杨仁刚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第11期193-198,共6页
针对动态电压恢复器对电压跌落检测实时性的要求,提出了一种dq变换结合形态学滤波器的综合检测算法。通过选取适当的结构元素,结合形态学的基本运算,构造出低通形态滤波器。电压跌落信号经过dq 变换和形态滤波器滤波以后,即可实时检测... 针对动态电压恢复器对电压跌落检测实时性的要求,提出了一种dq变换结合形态学滤波器的综合检测算法。通过选取适当的结构元素,结合形态学的基本运算,构造出低通形态滤波器。电压跌落信号经过dq 变换和形态滤波器滤波以后,即可实时检测出电压跌落的起止时刻、幅值和相角偏移。仿真分析验证了该方法的正确性,结果表明该算法具有很好的动态特性,适合DVR实时检测的需要。与dq变换结合线性低通滤波检测算法相比,该算法具有实现容易、运算速度快等优点。 展开更多
关键词 dq变换 电压跌落 动态电压恢复器 形态滤波器 实时检测 幅值 仿真分析 测算法 低通 DVR
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dq变换和MUSIC算法在间谐波检测中的应用 被引量:7
15
作者 欧阳华 吴正国 尹为民 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2012年第5期83-87,共5页
随着非线性电力电子器件的大量应用,电网存在频率为基频非整数倍的间谐波,其幅值远小于基波和谐波,并具有时变性,因此对它的检测要难于谐波。为此,采用dq变换和MUSIC算法相结合的方法进行间谐波频率检测,信号的幅度和相位由最小二乘法... 随着非线性电力电子器件的大量应用,电网存在频率为基频非整数倍的间谐波,其幅值远小于基波和谐波,并具有时变性,因此对它的检测要难于谐波。为此,采用dq变换和MUSIC算法相结合的方法进行间谐波频率检测,信号的幅度和相位由最小二乘法来估计。dq变换可以消除大幅度基波分量;基于矩阵特征分解的MUSIC算法可检测出短数据条件下的谐波和间谐波,适合短时平稳的间谐波检测,两者相结合可以有效检测出大幅度基波附近存在小幅度间谐波。仿真实验表明,噪声幅度和间谐波幅度相当时。 展开更多
关键词 电能质量 间谐波 dq变换 多信号分类法
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基于Hilbert变换和dq变换的电压暂降检测新方法 被引量:13
16
作者 袁帅 佟为明 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期1220-1224,共5页
在对电能质量问题的研究中,电压暂降已被认为是影响许多用电设备正常、安全运行的最严重的动态电能质量问题之一。为准确测量电压暂降的特征量,提出了一种基于Hilbert变换和dq变换的电压暂降检测新方法。首先根据实测电压及其Hilbert变... 在对电能质量问题的研究中,电压暂降已被认为是影响许多用电设备正常、安全运行的最严重的动态电能质量问题之一。为准确测量电压暂降的特征量,提出了一种基于Hilbert变换和dq变换的电压暂降检测新方法。首先根据实测电压及其Hilbert变换来构造αβ静止坐标系,然后将αβ静止坐标系变换到dq旋转坐标系,最后由dq变换结果求得暂降电压的幅值和相角。与常规的电压暂降检测方法90°延时法的仿真对比实验验证了新方法是正确和有效的,新方法克服了90°延时法存在的短时扰动现象,检测准确度高于90°延时法,并且响应时间更短。 展开更多
关键词 电能质量 电压暂降 检测方法 相位跳变 HILBERT变换 dq变换
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基于dq变换、小波变换及FFT的电能质量扰动识别 被引量:5
17
作者 王金浩 刘愈倬 +1 位作者 薛磊 赵燕 《现代电力》 2010年第3期16-20,共5页
利用dq变换有效值波形特征、小波变换和FFT对7种电能质量扰动信号进行分层次识别并求其取特征参数。首先根据扰动信号电压有效值的分布特性将扰动分为两类:电压暂降、暂升和中断为第1类:谐波、瞬态脉冲、低频振荡、电压波动为第2类。然... 利用dq变换有效值波形特征、小波变换和FFT对7种电能质量扰动信号进行分层次识别并求其取特征参数。首先根据扰动信号电压有效值的分布特性将扰动分为两类:电压暂降、暂升和中断为第1类:谐波、瞬态脉冲、低频振荡、电压波动为第2类。然后对第2类扰动进行小波多分辨率分析,由高频系数特征识别出瞬态脉冲和低频振荡,通过过零点个数将两者区分。最后再对小波变换后高频系数呈现相似分布的谐波和电压波动进行FFT变换,用频谱特性进行识别。该方法不仅能够有效识别扰动类型,同时还能够求出电压暂降等扰动的起止时刻和幅值,瞬态脉冲和低频振荡的峰值、峰值时刻等特征参数。仿真实验结果表明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 dq变换 小波变换 多分辨率分析 FFT 扰动识别
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基于DQ变换三相三开关Boost型开关整流器的DC和AC分析 被引量:15
18
作者 周雒维 罗全明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第7期71-75,共5页
该文将三相三开关Boost型开关整流器分解成几个子电路,然后对各子电路进行DQ变换,得到相应的DQ模型,最后把各子电路的DQ模型连接起来,得到三相三开关Boost型开关整流器的DQ模型及其简化DQ模型。在此基础上,进行DC和AC分析,得到三相三开... 该文将三相三开关Boost型开关整流器分解成几个子电路,然后对各子电路进行DQ变换,得到相应的DQ模型,最后把各子电路的DQ模型连接起来,得到三相三开关Boost型开关整流器的DQ模型及其简化DQ模型。在此基础上,进行DC和AC分析,得到三相三开关Boost型开关整流器直流工作点和交流传递函数。经过分析,三相三开关Boost型整流器具有如下特征:① 输出电压可以从零变化到一个最大值;② 在稳态时,系统可等效为一个理想电流源;③ 输入侧的功率因数在一定的范围内可以控制。仿真结果验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 dq变换 DC AC分析 三相三开关Boost型开关整流器
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改进dq变换的动态电压恢复器检测新方法 被引量:5
19
作者 黄永红 施慧 +1 位作者 徐俊俊 张云帅 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2016年第10期117-122,共6页
为了满足动态电压恢复器的电压暂降检测实时性和准确性要求,提出了基于自适应最小均方LMS(leastmean square)滤波器及其软件锁相环的改进dq变换新方法。结合自适应LMS算法与延时正反馈构成数字滤波器,将其应用于dq变换的软件锁相环控制... 为了满足动态电压恢复器的电压暂降检测实时性和准确性要求,提出了基于自适应最小均方LMS(leastmean square)滤波器及其软件锁相环的改进dq变换新方法。结合自适应LMS算法与延时正反馈构成数字滤波器,将其应用于dq变换的软件锁相环控制过程中。并使滤波环节提前,采用求导法代替传统低通滤波器瞬时分离出dq坐标系下的直流分量。该方法可提高电压采样值的准确度,实现有效锁相,提高电压暂降检测精度及响应速度。通过PSCAD/EMTDC进行仿真验证,结果表明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 电压暂降检测 dq变换 自适应最小均方滤波器 软件锁相环 求导法
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基于DQ变换的三相PWM整流器控制方案 被引量:5
20
作者 陆熙 石健将 何湘宁 《机电工程》 CAS 2008年第1期78-81,共4页
在传统的电压型整流器三相高频数学模型的基础上,采用DQ坐标变化对其模型进行了改进。根据此模型提出了相应的控制方案,并设计了相应的控制参数。采用SABER仿真工具对选择的控制参数进行了仿真,并给出了仿真结果。最后使用TM320F2812 DS... 在传统的电压型整流器三相高频数学模型的基础上,采用DQ坐标变化对其模型进行了改进。根据此模型提出了相应的控制方案,并设计了相应的控制参数。采用SABER仿真工具对选择的控制参数进行了仿真,并给出了仿真结果。最后使用TM320F2812 DSP完成了硬件试验,得到了试验波形。 展开更多
关键词 dq变换 控制策略 仿真 数字信号处理 脉宽调制
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