基于FFT的电压波动和闪变算法应用研究.pdf

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1、《电气自动化)2014年第36卷第1期j十算机技术及其应肛ComputerTechnology＆Applications基于FFT的电压波动和闪变算法应用研究王梦蔚，晏阳，王书征(1．东南大学电气工程学院，江苏南京210096；2．江苏省电力设计院，江苏南京211102)摘要：在现有的闪变测量方法中，基于FFI1的闪变算法因实现简单而受到关注。在MATLAB中实现了该算法，并进行扩展研究，能够利用电力系统仿真得到的公共连接点(PCC)波动电压数据，进行电压波动量和短时闪变值计算。深入分析了计算过程中误差的来源

2、，介绍了校正方法。应用PSCAD软件搭建了电力系统仿真实例，并给出了电压波动值和瞬时闪变值经校正后的计算结果。关键词：闪变；电压波动；快速傅立叶变换；误差分析；电力系统仿真DOI：10．3969／j·issn．1000—3886．2014．01．017[中图分类号]TM714[文献标志码]A[文章编号]1000—3886(2014)01—0044—03AStudyonApplicationofFFT—basedVoltageFluctuationandFlickerAlgorithmWANGMeng—wei，

3、YANYang，WANGShu—zheng(1．SchoolofElectricalEngineering，SoutheastUniversity，NanfingJiangsu210096，China；2．JiangsuElectricPowerDesignInstitute，NanjingJiangsu211102，China)Abstract：Amongexistingflickermeasurementmethods．FFT—basedflickeralgorithmhasattractedmuchat

4、tentiononaccountofitssimplecalculationprocess．ThisalgorithmisimplementedinMATLABandextensiveresearchhasbeencariedoutSOthatvoltagefluctuationdataatPCCobtainedthroughsimulationofelectricpowersystemscanbeusedtocalculatevoltagefluctuationandshort—termflickersev

5、erity．DetailedanalysisofErrorsourcesandcorrectionideasareproposed．ApowersystemmodelisbuiltupinPSCAD．Theresultsofvoltagefluctuationandshort—termflickerseverityaftercorrectionareprovided．Keywords：flicker；voltagefluctuation；fastfouriertransform(F)；erroranalysi

6、s；powersystemsimulation0引言M(t)=[U+()]sintoⅣt(1)式中U～正弦工频载波电压幅值；to一正弦工频载波电压角频近年来，电力部门和用户对电能质量的关注日益增加，电压率；厂调幅波电压角频率。波动和闪变作为电能质量的一个重要方面受到越来越多的重视。1)当调幅波为正弦波时，即()=Vmsintozt，可以推导国标GB—T12326—2008(电能质量电压波动和闪变》说明了出正弦波动电压的瞬时值表达式为：闪变的测量框图和计算公式；国际电工委员会标准《IEC61000—4—15}2

7、010—08对闪变的测量框图和涉及到的物理量做出了详(t)=U1+ksintoft]sintoⅣt(2)细的说明，并给出了各种情况下的闪变仪响应及闪变算法精度的其中=一调幅波电压的调制比验证方法。2)当调幅波为占空比50％矩形波时，即IEC推荐的闪变测量仪采用平方检测法J，测试过程复r(t)=(t+n)，n=1，2，3，‘一，T=2w／tof杂，在现有的闪变测量方法中，基于F丌的闪变算法由于实现简单而受到关注。本文在MATLAB中实现了参考文献[5]提出的={．。<_2⋯基于FFT的闪变值离散计算方法，并提出

8、新的思路：利用电力系将矩形波进行FF1rI、l9后，可以推导出矩形波动电压的瞬时值表达统仿真中得到的(PCC)的波动电压数据，进行电压波动量和闪变式为：值计算。对采用该算法产生的误差，参考文献[6—7]中分析了“()=Um[14ksinto原因，进行了深入研究，并说明了误差校正方法。最后，再应用il,f]sinPSCAD软件搭建了电力系统仿真实例，并给出了计算结果。n=1，3，5，⋯(3)1闪变源3