基于插值同步预处理的Hilbert无功功率测量.pdf

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1、第44卷第17期电力系统保护与控制Vb1．44NO．172016年9月1日PowerSystemProtectionandControlSep．1，2016D0I：10．7667／PSPC151611基于插值同步预处理的Hilbert无功功率测量孙曙光，于淼，杜太行，王景芹(1．河北工业大学控制科学与工程学院，天津300130；2．河北工业大学电气工程学院，天津300130)摘要：针对电网信号频率波动情况下，非同步采样造成频谱泄漏，引起无功功率计算误差的问题，提出一种基于数据预处理的Hilbe~无功功率计

2、算方法。即首先使用改进Rife算法实时估计电网中的频率，然后利用插值运算进行数据同步化，最后使用Hilbert变换得到准确的无功功率。在对信号频率测量基础上，对于插值算法，经仿真对比研究，Hermite插值算法达到了比较理想的数据同步化效果。继而对基于Hilbert的无功功率测量方法进行分析，并构建了电弧炉负载仿真模型，作为无功源。仿真结果表明，在电网信号频率波动以及含谐波的情况下，相对于常规的无功功率计算方法，基于插值同步预处理的Hilbert法明显提高了无功功率计算的精度。关键词：频率估计；Rife算

3、法；Hermite同步插值；无功功率；Hilbe~算法ReactivepowermeasurementbyHilberttransformbasedoninterpolationsynchronizationpreprocessingSUNShuguang，YUMiao，DUTaihang，WANGJingqin2(1．SchoolofControlScienceandEngineering，HebeiUniversityofTechnology,Tianjin300130，China；2．Schoolo

4、fElectricalEngineering，HebeiUniversityofTechnology,Tianjin300130，China)Abstract：Fortheproblemthatasynchronoussamplingcausesspectralleakageandreactivepowercalculationerrorwhenthepowersignalfrequencyfluctuates，thispaperproposesareactivepowercalculationmetho

5、dbyHilberttransformbasedondatapreprocessing．Itisthatfirstly,theimprovedRifealgorithmisusedtoestimatethereal·timefrequency,andthentheinterpolationoperationisusedtosynchronizedata,finallytheHilberttransformisusedtogettheaccuratereactivepower．Basedonthemeasu

6、ringofsignalfrequency,forinterpolationmethod，theHermiteinterpolationalgorithmachievestheidealdatasynchronizationefectbysimulationcomparison．ThenthereactivepowermeasurementmethodbasedonHilbertisanalyzedandarcfurnaceloadsimulationmodelisbuikasareactivepower

7、source．SimulationresultsshowthatwhenthepowersignalfluctuatesandcontainsharmonicsthecalculationaccuracyofreactivepowerismostlyimprovedbyusingHilbertmethodbasedoninterpolationsynchronizationcomparedtoconventionalreactivepowercalculationmethod．Keywords：frequ

8、encyestimation；Rifealgorithm；Hermitesynchronousinterpolation；reactivepower；Hilbertalgorithm波动的影响，最终造成较大的无功功率计算误差J。0引言而Hilbert变换法测量无功功率，是将采样电压信号由于非线性系统如电弧炉系统、电力电子整流进行Hilbert变换再与电流信号进行运算，可以快速设备、电气化铁路等大量涌入电力系统，使得电力准确完成