滤除衰减直流分量的改进傅氏算法探讨.pdf

《滤除衰减直流分量的改进傅氏算法探讨.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第40卷第1期华北电力大学学报Vo1．40．No．12013年1月JournalofNorthChinaElectricPowerUniversityJan．，2013doi：10．3969／j．ISSN．1007—2691．2013．01．004滤除衰减直流分量的改进傅氏算法探讨高子林，曹龙汉，姜坤(1．广东工业大学自动化学院，广东广州510006；2．重庆邮电大学，重庆400065)摘要：傅里叶变换在电力系统继电保护中已广泛应用，但电力系统发生故障时，其中的衰减直流分量会影响测量的精度。提出的对交流采样序列值进行修正的改进傅氏

2、算法，保留了全渡傅氏算法的滤波功能，又增加了对衰减直流分量的过滤作用，能有效抑制非周期直流衰减分量的影响。通过算例仿真，验证了方法的准确性。关键词：改进傅氏算法；衰减直流分量；交流采样中图分类号：TM771；TM71文献标识码：A文章编号：1007—2691(2013)01—0019—05AimprovedfourieralgorithmfordecayingDCcomponentfiltrationGAOZi．1in，CAOLong．han，JIANGKun(1．SchoolofAutomation，GuangdongUnive

3、rsityofTechnology，Guangzhou510006，China；2．ChongqingUniversityofPostsandTelecommunications，Chongqing400065，China)Abstract：Fouriertransformhasbeenwidelyusedinpowersystemprotection，whenpowersystemfailure；thedeca—yingDCcomponentswillaffecttheaccuracyofthemeasurement．Animp

4、rovedFourieralgorithmofACsamplingse—quencecorrectionisproposed，whichnotonlyretainstheadvantageoffull—waveFourierfilteringalgorithm，butalsoincreasestheattenuationoftheDCcomponentofthefilterandeffectivelysuppressesnon-periodi6DCattenuationcom—·ponent．Throughnumericalsim

5、ulation，toverifytheaccuracyofthemethod．Keywords：improvedfourieralgorithm；decayingDCcomponent；ACsampling传统的交流采样方法主要是全波傅氏算法和0引言半波傅氏算法。在系统发生故障时，故障暂态过程中系统频率可能会发生偏移，且信息含有谐波电力系统微机保护装置通过获取一次设备的分量和衰减直流分量。由于衰减直流分量是典型电压、电流及功率等实时信息及时响应运行过程的非周期分量，其频谱为连续谱，从而与基频分中状态的变化，迅速准确地做出保护反应，

6、消除量频谱混淆，在计算信号的基频分量时产生较大或降低故障引起的严重后果。当电力系统发生故的误差m。障时，其暂态信号中除了含有基波分量以外，还已有大量文献对傅氏算法进行改进，以消除含有谐波分量和具有不确定幅值和衰减时间常数衰减直流分量的影响。其中基于全波傅氏算法的的衰减直流分量，造成电流测量误差显著增大，有：文献[2]通过增加两个采样点，计算并消超过5％～10％，使短路保护和过流保护功能的去直流衰减分量值；文献[3]仅增加一个采样控制精度受到较大影响⋯。点，通过两次非递归消去直流衰减分量的影响；文献[4]不需要增加采样点且在未知衰减

7、时间收稿日期：2012—07—25．常数的情况下就可全完滤除衰减直流分量，但是基金项目：国家中小企业创新基金支持项目(11C26215115758)每基频周期的采样点数必须为4的正整数倍；文20华北电力大学学报2013年献[5]通过分析衰减直流分量在傅里叶快速算nwt=n(6)法结果的变化规律，对计算结果进行修正，从而消除衰减直流分量；文献[6]通过傅里叶算法可求得n次谐波的幅值和初相角为及其改进算法对故障波形进行滤波处理，但是该，(n)=~／o：+b：(7)算法只能消除直流分量和整次谐波分量，没有考：arctan(8)虑非整次谐

8、波的影响。基于半波傅氏算法的有：文献[7]基于信号中偶次谐波得到衰减直流分若采样信号中不含衰减直流分量，则求得的量傅氏变换下实虚部的关系，通过建立方程组能幅值和相角都是真实值，以上即为推导过程。但滤除衰减直流分量和特定次偶次谐波；文献[8]是实际中