付強
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半周積分算法,導數(shù)算法,兩采樣值積算法,三采樣值的積分算法,由于這些算法都是認為被采樣的電流和電壓是標準的正弦波,在設(shè)備正常運行工作時,一旦發(fā)生故障,常常是在基波出現(xiàn)的同時,伴隨著有衰減的非周期直流分量以及復雜的高頻分量,所以要求微機保護裝置預先濾去電壓、電流信號中的非周期分量和高頻分量,否則計算結(jié)果將遠遠偏離實際值,使計算誤差變大。雖然全波傅氏算法具有穩(wěn)定性好的優(yōu)點,在濾波過程中能夠濾除所有整數(shù)次的諧波分量,而且運算工作量比較小[1-2]。
通過以上新算法的整個計算推導過程,綜合分析可知,導致算法計算工作量較大的是半個周期后第3個采樣間隔中的數(shù)值,但是此種算法的計算時間僅僅約,完全可以滿足微機保護裝置實時控制的要求。補償式半波傅氏算法不但繼承了原由半波傅里葉算法的有點,而且又增加了對衰減非周期得直流分量的過濾功能。此種新算法所采用的數(shù)據(jù)窗僅僅為半個周期采樣值加上兩個采樣點,式算法的計算更加簡便,計算速度快,計算精度高,并且很好地濾除了衰減的非周期直流分量,而且此種功能又可以完全不受衰減的非周期的直流分量時間常數(shù)大小所限制[3]。
為了驗證以上算法的正確性、精度以及合適的應(yīng)用范圍,對以上算法進行仿真并進行了比較:
相應(yīng)改變α,傅氏算法,補償式新傅氏算法算出的基波分量、角度的值及誤差如下表所示。
表1 各種算法的濾波效果比較
綜上所述,補償式半波傅氏算法不但繼承了原有半波傅里葉算法的優(yōu)點,而且又增加了對衰減非周期得直流分量的過濾功能。此種新算法所采用的數(shù)據(jù)窗僅僅為半個周期采樣值加上兩個采樣點,算法的計算更加簡便,計算速度快,計算精度高,并且很好地濾除了衰減的非周期直流分量,而且此種功能又可以完全不受衰減的非周期的直流分量時間常數(shù)大小所限制。