基于移动FFT的框架断路器谐波分析方法

发布时间:2021-03-26

谐波是交流电力系统的一个固有问题,而且也为30ms),如果某些计算时间长的话,就会降低实是电力系统无法彻底解决的问题之一。框架断路器时保护的响应速度。(ACB)作为低压配电系统的主要配电设备,目前移动FFT算法以一种递推的方式来计算被测信的设计大都是基于工频(50Hz)正弦信号设计的,号的DFT,大大减少了进行DFT的时间复杂性,能而在具有谐波的环境中,只能靠降容来实现。然而够实现复杂度为N的计算效率(而传统FFT的时间在配电系统设计和规划时,很难准确的预测到安装复杂度为Nlog2N),非常适合被测信号的实时在线处的谐波情况,也就无法准确的设置降容系数。因处理[1]。本文基于移动FFT的这一优良特性,把它而实现谐波的在线检测、分析和处理(如报警、保应用到框架断路器的智能控制器(采用TI公司高性护等)就极为必要。能DSPTMS32028069来实现),进行谐波分析与处对于框架断路器而言,目前都采用基于嵌入式理,以提高控制器的整体性能,满足在线谐波分析微处理器(如MCU、DSP)的智能控制器,这就为与处理对快速性的要求。谐波的在线检测、分析、处理提供了硬件平台。要1移动FFT算法进行谐波分析,首先要对被测信号进行离散傅里叶变换(DFT),通常采用快速傅里叶变换(FFT)来1.1单步移动FFT算法实现。然而传统的FFT算法计算量很大,且只有当由于离散傅里叶变换是进行经典信号处理的最采集到一个完整周波数据时,才开始DFT计算,使基本的方法之一,因而如何提高DFT的计算效率总得数据处理延时至少20ms以上。而对于ACB来讲,是研究热点之一,提出了许多快速DFT算法[1-3]。需要实时采样三相电压和三相电流数据,来进行各由于在ACB智能控制器中需要连续采集三相电流种保护(例如短路瞬时保护的全分断时间应不超过和三相电压信号,故非常适合采用文献[1]提出的一 维单步移动FFT算法,即根据式(3)和式(4)来递推计算即可。

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