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超高压电网继电保护系统同步相量测量技术研究
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作者 王淼 王诗然 《电气技术与经济》 2026年第1期5-7,共3页
由于现行技术在超高压电网继电保护系统同步相量测量中应用效果不佳,不仅测量误差比较大,而且继电保护系统频率与相角两个相量测量时间差比较大,无法达到预期的测量效果,为此提出超高压电网继电保护系统同步相量测量技术研究。利用泰勒... 由于现行技术在超高压电网继电保护系统同步相量测量中应用效果不佳,不仅测量误差比较大,而且继电保护系统频率与相角两个相量测量时间差比较大,无法达到预期的测量效果,为此提出超高压电网继电保护系统同步相量测量技术研究。利用泰勒级数在短时段内对系统信号时变函数进行近似展开,捕捉其变化特征,结合欧拉公式对继电保护系统信号离散化,得到信号离散化序列;利用矩阵束实现对信号离散化序列中相量计算,实现超高压电网继电保护系统同步相量测量。经实验证明,设计技术测量误差为±0.0003,两个相量的测量时间差不超过100ms,能够有效保证相量测量的准确性和同步性。 展开更多
关键词 继电保护系统 同步相量 测量 泰勒级数 离散化 矩阵束
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基于场致二次谐波的脉冲沿面流注电场矢量同步测量方法
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作者 郑昕雷 郑皓天 +3 位作者 黄宗泽 孙子涵 赵政 李江涛 《高电压技术》 北大核心 2025年第10期5295-5305,共11页
电场矢量诊断是研究沿面流注传播与演变机制的重要基础。基于场致二次谐波的电场测量方法具有高时空分辨率、非侵入式和适用范围广等优点。为满足沿面流注放电电场矢量测量需求,提出了基于场致二次谐波的电场矢量同步测量方法。首先,推... 电场矢量诊断是研究沿面流注传播与演变机制的重要基础。基于场致二次谐波的电场测量方法具有高时空分辨率、非侵入式和适用范围广等优点。为满足沿面流注放电电场矢量测量需求,提出了基于场致二次谐波的电场矢量同步测量方法。首先,推导了考虑外施电场矢量和激光偏振方向的二次谐波光极化强度矢量表达式,分析了二次谐波信号2个分量的功率与外施电场矢量的理论关系,实验验证了理论的正确性;然后,基于该理论讨论了二次谐波信号的偏振特性,提出了电场矢量同步测量的优化方法;最后,基于场致二次谐波的电场矢量同步测量方法获得了脉冲沿面流注放电电场的时空演变规律,比较同步测量和单分量测量结果,验证了同步测量方法的准确性与适用性。该方法有望应用于沿面不稳定性放电中的电场矢量测量。 展开更多
关键词 沿面流注放电 电场矢量测量 场致二次谐波 脉冲放电 电场演变
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基于几何代数的改进电流物理分量功率计量方法
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作者 于静茹 李琳 孙佳安 《电测与仪表》 北大核心 2025年第2期173-180,共8页
随着电力电子技术的广泛应用,大量谐波干扰使系统非正弦问题日益突出,在此条件下传统功率理论不再适用,而电流物理分量功率理论可以与实际中的物理现象相对应,因此备受关注。但该理论只能对有功功率和不同无功功率成分进行量化分析,不... 随着电力电子技术的广泛应用,大量谐波干扰使系统非正弦问题日益突出,在此条件下传统功率理论不再适用,而电流物理分量功率理论可以与实际中的物理现象相对应,因此备受关注。但该理论只能对有功功率和不同无功功率成分进行量化分析,不能准确描述电路中的功率特性。为此,文中对电流物理分量功率理论进行改进,提出了一种基于几何代数的改进电流物理分量功率计量方法。在矢量空间内建立有功功率和分散功率、无功功率和发生功率的多重矢量形式,使各功率分量在数学表达与物理意义上达到统一,从而对非正弦单相电路进行功率特性分析;各功率分量可以直接进行相关的功率矢量运算,解决了非有功功率的运算问题,并遵循电路中的基本定律。通过具体算例,对比分析了改进前后电流物理分量功率理论中各功率分量的物理意义和计算结果,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 几何代数 多重矢量功率 电流物理分量理论 非正弦 单相电路
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基于DSP的可触单相功率分析仪的设计和测试
4
作者 陈万策 刘宝顺 +1 位作者 许松宇 张丹 《电子产品世界》 2025年第3期25-29,共5页
针对传统功率分析仪设备较重、无法随身携带,以及小型便携式功率分析仪续航时间较短和操作不方便等问题,设计并测试了一款基于数字信号处理器(digital signal processor,DSP)的可触单相功率分析仪系统。外设电路包括前级互感、信号抬升... 针对传统功率分析仪设备较重、无法随身携带,以及小型便携式功率分析仪续航时间较短和操作不方便等问题,设计并测试了一款基于数字信号处理器(digital signal processor,DSP)的可触单相功率分析仪系统。外设电路包括前级互感、信号抬升。通过双路模拟数字转换(analog to digital,AD)同步采样实现信号转换,引用快速傅里叶变换(fast fourier transform,FFT)实现信号频域变换。通过串口通信实现串口屏对测量界面的选择和测量参数的校准。测试结果表明,仪器实现了对单相交流信号的采集,测量精度达到千分之一,验证了方案的可行性。 展开更多
关键词 数字信号处理器 同步采样 快速傅里叶变换 总谐波失真
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基于插头残余电压试验的电器产品等效电容量的研究与分析 被引量:1
5
作者 黄至焕 刘玉玲 曾伟聪 《日用电器》 2025年第3期59-64,共6页
本文旨在分析使用万用表直接测量电器产品插头插脚间等效电容量时在残余电压试验中存在的不准确性问题,以提高电器安规检测的准确性。本文设计了纯电容、并联电阻、直流和交流电源对比试验,通过比较不同条件下测得的等效电容值与理论计... 本文旨在分析使用万用表直接测量电器产品插头插脚间等效电容量时在残余电压试验中存在的不准确性问题,以提高电器安规检测的准确性。本文设计了纯电容、并联电阻、直流和交流电源对比试验,通过比较不同条件下测得的等效电容值与理论计算值,讨论了电阻支路和电源支路对电容测量结果的影响,分析了直接使用万用表测量电路的等效电容的可行性,并指出应当根据电路中电容额定值计算串并联的等效电容量。希望本文的研究能对电器安全检测准确性的提高提供参考。 展开更多
关键词 额定电容 等效电容 残余电压 插头
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基于2对Hilbert移相滤波器的无功功率测量方法 被引量:14
6
作者 庞浩 王赞基 +1 位作者 陈建业 赵伟 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第18期45-48,共4页
基于1对Hilbert移相滤波器实现的无功功率测量方法存在移相误差对测量准确度影响大、中间信号纹波较大等问题。基于2对相同Hilbert移相滤波器的改进方法能够解决这些问题。通过消除误差公式中关于移相误差的一次项形式,削弱了Hilbert滤... 基于1对Hilbert移相滤波器实现的无功功率测量方法存在移相误差对测量准确度影响大、中间信号纹波较大等问题。基于2对相同Hilbert移相滤波器的改进方法能够解决这些问题。通过消除误差公式中关于移相误差的一次项形式,削弱了Hilbert滤波器移相特性对测量准确度的影响,从而降低了滤波器的阶次;当测量纯正弦电路或含较少谐波的正弦电路的无功功率时,中间信号的纹波也显著降低。仿真实验对比结果表明,改进方法具有滤波阶次低、系统误差小和中间信号波动小的优点。改进的无功测量方法已经应用于一款数字化电能计量专用芯片的设计。 展开更多
关键词 无功功率测量 Hilbert滤波器 谐波 数字滤波
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脉动压力分布同步测量的探讨 被引量:6
7
作者 郭明旻 黄东群 +2 位作者 穆晟 林晨 徐有恒 《实验力学》 CSCD 北大核心 2005年第1期123-127,共5页
动态气动力的研究是实验工作者极为关注的问题。特别对于二元模型动态气动力的测定,必须从脉动的压力分布通过面积加权积分来得到气动力的时间历程,而其先决条件为各测压点压力的时间历程必须是同步的,也就是要测得同一时刻诸多测点的... 动态气动力的研究是实验工作者极为关注的问题。特别对于二元模型动态气动力的测定,必须从脉动的压力分布通过面积加权积分来得到气动力的时间历程,而其先决条件为各测压点压力的时间历程必须是同步的,也就是要测得同一时刻诸多测点的压力。本文介绍了一种比较经济的多点同步测压方法,并对该方法的实施进行了探讨。分别对A/D卡采样的同步性、整套测压系统的同步性以及频响特性进行了测试和验证。经相关性分析,相关系数分别达到0. 9999和 0. 99。最后以圆柱表面脉动压力系数分布的测试为例,给出了单圆柱不同瞬间的压力向量图、按照瞬间压力沿表面积分得到的单个圆柱脉动升力的时间历程,以及升力的脉动频率,表明整套同步测压系统具有很好的实用性,能满足实验的需要。 展开更多
关键词 压力分布 同步测量 时间历程 脉动压力系数 测压系统 相关性分析 气动力 二元模型 加权积分 A/D卡 频响特性 相关系数 脉动升力 表面积分 脉动频率 同步性 工作者 测压点 多测点 圆柱 向量图 实用性 实验 动态 测试 瞬间
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毫米波功率计量标准器芯片的研制 被引量:8
8
作者 钟青 袁文泽 +3 位作者 史艳平 王雪深 周哲海 李劲劲 《计量学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期329-332,共4页
针对毫米波WR-6波段功率标准器核心芯片需求,设计了芯片整体结构,研究了结构中各层的微加工工艺,制备了温度传感用Pt薄膜,在250℃退火后,100 nm Pt薄膜的电阻温度系数(TCR)达到2. 4×10-3/K,相对稳定度为2. 4×10-6。安装在毫... 针对毫米波WR-6波段功率标准器核心芯片需求,设计了芯片整体结构,研究了结构中各层的微加工工艺,制备了温度传感用Pt薄膜,在250℃退火后,100 nm Pt薄膜的电阻温度系数(TCR)达到2. 4×10-3/K,相对稳定度为2. 4×10-6。安装在毫米波功率标准器上的芯片对110~170 GHz的反射率低于-23 d B。直流功率灵敏度为0. 83 mΩ/m W。 展开更多
关键词 计量学 功率计量 毫米波 功率基准 薄膜电阻
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全相位FFT测相方差及其Cramer-Rao下限 被引量:7
9
作者 黄翔东 王博 +1 位作者 杜宇彬 王兆华 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2013年第2期160-165,共6页
为揭示全相位FFT(All-phase FFT,apFFT)相位测量法相比于现有方法精度提高的内在原因,在前人基础上,结合谱泄漏分布特征及其参数估计理论,推导出了适用于apFFT测相的两未知参数估计模型的克拉罗下限(Cramer-Rao lower bound,CRLB),以及a... 为揭示全相位FFT(All-phase FFT,apFFT)相位测量法相比于现有方法精度提高的内在原因,在前人基础上,结合谱泄漏分布特征及其参数估计理论,推导出了适用于apFFT测相的两未知参数估计模型的克拉罗下限(Cramer-Rao lower bound,CRLB),以及apFFT测相误差与频偏分布的关系。指出该理论下限比传统三参数的CRLB低12dB,基于此总结出一系列在不同信噪比和不同频偏情况下的apFFT测相性能结论。仿真结果表明:在不同的信噪比环境和不同的频偏情况下,apFFT的测相方差都能被CRLB2所界定,验证了上述结论及其新的CRLB正确性。 展开更多
关键词 全相位FFT 相位测量 克拉美罗下限 频偏 谱泄漏
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电网信号四象限功率测量原理及实现方法 被引量:6
10
作者 佟为明 宋雪雷 +2 位作者 李凤阁 苗立杰 程树康 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第21期49-53,共5页
针对传统电力仪表测量的功率不能正确反映电能计量点真实功率状态的缺陷,提出一种用于电网信号功率测量与分析的四象限功率测量原理及实现方法。首先深入分析了四象限功率测量原理。四象限功率测量原理从矢量的角度对功率进行分析,惟一... 针对传统电力仪表测量的功率不能正确反映电能计量点真实功率状态的缺陷,提出一种用于电网信号功率测量与分析的四象限功率测量原理及实现方法。首先深入分析了四象限功率测量原理。四象限功率测量原理从矢量的角度对功率进行分析,惟一确定了电能交换的真实状态和数值,提高了功率测量的准确度和适用性,是测量与分析电网信号功率的一种有效方法,既适用于功率传输方向确定的电能计量点的功率测量,也适应于功率传输方向变化的电能计量点的功率测量。然后给出了2种实现方法:间接法和直接法。最后给出了仿真验证结果,表明了四象限功率测量原理及实现方法的正确性和可行性。 展开更多
关键词 功率测量 功率状态 四象限功率测量 电能计量点
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基于DSP的混合有源电力滤波系统数字控制器的设计 被引量:9
11
作者 刘贤兴 廖志凌 +1 位作者 张新华 杨泽斌 《电测与仪表》 北大核心 2004年第3期7-10,共4页
对并联混合型有源电力滤波系统的构成和工作原理作了分析研究,它是由小容量有源滤波器通过变压器和无源滤波器串联构成的,并与被补偿的谐波负载并联连接。基于TMS320F240DSP的开发套件,采用脉宽调制(PWM)定时器下溢中断工作方式,设计了... 对并联混合型有源电力滤波系统的构成和工作原理作了分析研究,它是由小容量有源滤波器通过变压器和无源滤波器串联构成的,并与被补偿的谐波负载并联连接。基于TMS320F240DSP的开发套件,采用脉宽调制(PWM)定时器下溢中断工作方式,设计了数字控制器主程序和中断服务子程序。设计的一套实验系统用来消除谐波负载产生的谐波影响。实验结果表明,有源电力滤波器投入后,电网谐波电流得到了有效的抑制。 展开更多
关键词 有源电力滤波器 数字控制器 DSP 变压器 TMS320F240 设计
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基于功率潮流分析的电能计量新方法 被引量:10
12
作者 张晓冰 李云辉 曹伟 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期87-93,共7页
针对非平稳畸变信号条件下电能准确合理计量问题,在非线性负载泛函级数模型的基础上,进行了功率潮流分析并提出畸变信号条件下电能计量新方法。根据泛函级数理论中Wiener核与Volterra核转换定理求得负载的Volterra核,应用Volterra级数... 针对非平稳畸变信号条件下电能准确合理计量问题,在非线性负载泛函级数模型的基础上,进行了功率潮流分析并提出畸变信号条件下电能计量新方法。根据泛函级数理论中Wiener核与Volterra核转换定理求得负载的Volterra核,应用Volterra级数理论将正弦输入信号条件下负载输出电流与电压用Volterra泛函级数表示。利用小波分解与重构算法对电流与电压信号进行分解与重构,求出功率潮流分析所需电流与电压的基波分量与畸变分量。结合IEEE-Std1459-2010标准定义,以半导体整流器、电力机车及两者组成的复合系统为例,对非线性负载进行功率潮流分析,依据各功率潮流的物理意义及潮流方向,提出畸变信号条件下电能计量新方法。仿真结果表明非线性负载功率潮流仿真结果与理论结果一致,基于功率潮流分析的电能计量新方法能够实现畸变信号条件下电能的合理计量。 展开更多
关键词 电能计量 功率潮流 泛函级数 负载模型 小波分析
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基于全相位谱分析的相位测量原理及其应用 被引量:45
13
作者 王兆华 黄翔东 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2009年第6期777-782,共6页
为深入研究全相位FFT(all-phase FFT,apFFT)的相位谱性质以扩大其应用范围,本文从极坐标相位谱图、矢量分析、矩阵分析及其仿真实验等多个角度阐述了apFFT的相位测量机理,较透彻地剖析了apFFT的无需频谱校正的相位测量性质和抑制谱泄漏... 为深入研究全相位FFT(all-phase FFT,apFFT)的相位谱性质以扩大其应用范围,本文从极坐标相位谱图、矢量分析、矩阵分析及其仿真实验等多个角度阐述了apFFT的相位测量机理,较透彻地剖析了apFFT的无需频谱校正的相位测量性质和抑制谱泄漏性能;实验表明,apFFT的测相方差至少比同阶数的FFT测相方差低2/3以上,因而"全相位计"可望在设备故障诊断、电力系统谐波分析、GPS导航定位等领域有着广阔应用。 展开更多
关键词 相位测量 全相位FFT 频谱分析 频谱校正
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基于IEC 61850-9-1的电能数字算法研究 被引量:18
14
作者 王乐仁 雷民 章述汉 《电测与仪表》 北大核心 2012年第2期13-18,共6页
IEC 61850是数字化变电站光纤网络的传输标准,其中互感器部分的交流采样数字信号采用IEC61850-9-1规约,在一个数据帧中包含三个相电压和三个相电流的采样信号。用三元件法计算电能时,数字化电能表的误差表现为计算方法误差,为了保证电... IEC 61850是数字化变电站光纤网络的传输标准,其中互感器部分的交流采样数字信号采用IEC61850-9-1规约,在一个数据帧中包含三个相电压和三个相电流的采样信号。用三元件法计算电能时,数字化电能表的误差表现为计算方法误差,为了保证电能量值的统一、正确以及软件的安全,需要对数字化有功电能与无功电能算法进行标准化。针对电网电压与电流为非周期交流信号,不宜进行频域变换计算的特点,设计了一种时域算法,该算法既适用于周期交流信号,也适用于非周期交流信号,除满足数字化电能表在电能表校验台稳定电源条件下的校验外,在变电站现场使用时也能满足标称准确度的误差要求。对于无功电能,本文提出了无功电流伴生理论,采用非电阻性电流的定义进行无功电能计算。其计算结果对于无功补偿具有工程实用价值。 展开更多
关键词 算法 数字化电能表 数字化变电站 无功功率
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基于虚拟仪器的翻车机传动系统扭矩测试算法研究 被引量:9
15
作者 金贺荣 郑德忠 何群 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期694-697,共4页
针对应用虚拟仪器技术测量旋转动力机械扭矩的原理与算法进行了研究,提出一种频率跟踪基于相位差测量扭矩新方法.通过相关法相位差测量算法获得扭转角大小,实现了扭矩的测量,利用相关和正弦函数的一些性质,使部分噪声分量被有效地与有... 针对应用虚拟仪器技术测量旋转动力机械扭矩的原理与算法进行了研究,提出一种频率跟踪基于相位差测量扭矩新方法.通过相关法相位差测量算法获得扭转角大小,实现了扭矩的测量,利用相关和正弦函数的一些性质,使部分噪声分量被有效地与有用信号相分离,从而提高了抗随机干扰能力和测量的准确度.运用广义预测方法,使采样频率跟踪被测信号频率的变化,实现整周期采样,保证测量精度.这种测量方法以灵活的软件功能代替固化硬件,提高了系统的可靠性和测量精度. 展开更多
关键词 虚拟仪器 非接触扭矩测量 相位差 相关原理 频率跟踪
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电功率采样测量技术及其发展概况 被引量:15
16
作者 王学伟 周海波 张礼勇 《电测与仪表》 北大核心 2002年第1期5-9,39,共6页
介绍了在电功率测量方面采样测量技术的发展历史、研究现状及新动态,说明了各种采样方法的特点及在应用中存在的问题,并在其误差研究方面给出了全面系统的阐述。
关键词 采样测量 电功率测量 误差 DSM法
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基于高精度测频的修正DFT相量及功率测量算法 被引量:8
17
作者 谢运华 赵庆生 +1 位作者 郭贺宏 张学军 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期23-28,共6页
为了提高频率偏移时电力系统相量及功率测量精度,提出了一种基于改进扩展卡尔曼滤波(IEKF)频率测量的修正离散傅里叶变换(DFT)相量及功率测量算法。分析了频率发生偏移时非同步采样下DFT的测量误差,建立了相角、幅值与频率偏移量和初相... 为了提高频率偏移时电力系统相量及功率测量精度,提出了一种基于改进扩展卡尔曼滤波(IEKF)频率测量的修正离散傅里叶变换(DFT)相量及功率测量算法。分析了频率发生偏移时非同步采样下DFT的测量误差,建立了相角、幅值与频率偏移量和初相角之间的函数关系式。由IEKF得到频率偏移量,然后对DFT计算结果进行修正即可得到输入信号的真实相量和功率。仿真结果表明:该算法相比较于传统自适应DFT算法能有效消除或减弱谐波、噪声以及频率偏移对相量同步测量的影响,提高了相量及功率测量精度。 展开更多
关键词 离散傅里叶变换(DFT) IEKF 非同步采样 相量测量 功率测量
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精密阻抗分析仪中数字相敏检波技术研究与实现 被引量:24
18
作者 王晓俊 周杏鹏 王毅 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期592-595,共4页
研究了20~1MHz范围内数字阻抗分析仪中相敏检波器的设计原理,并详细介绍了基于该原理的信号采集原理、关键参数的计算、功能电路的设计,及以DSP为核心的相敏检波器实时算法。实践表明,该新型相敏检波器的研制成功使得阻抗分析仪的... 研究了20~1MHz范围内数字阻抗分析仪中相敏检波器的设计原理,并详细介绍了基于该原理的信号采集原理、关键参数的计算、功能电路的设计,及以DSP为核心的相敏检波器实时算法。实践表明,该新型相敏检波器的研制成功使得阻抗分析仪的整机性能和性价比都较传统仪器有了很大的提高。 展开更多
关键词 阻抗测量 相敏检波器 等效采样 实时算法
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国内外电力测功机发展现状 被引量:32
19
作者 李宗帅 董春 刘颜 《电机与控制应用》 北大核心 2007年第5期1-4,共4页
简述了研究电力测功机系统的必要性,介绍了目前在电力测功机系统方面的一些情况及该系统的一些典型控制策略,并分析了它们的优缺点。国外的研究主要集中在用测功机对电动机或电力传动系统的负载能力进行测试,以及运用测功机进行被测系... 简述了研究电力测功机系统的必要性,介绍了目前在电力测功机系统方面的一些情况及该系统的一些典型控制策略,并分析了它们的优缺点。国外的研究主要集中在用测功机对电动机或电力传动系统的负载能力进行测试,以及运用测功机进行被测系统先进控制算法的理论研究。未来的研究重点,应是测功机动态模拟控制策略的研究,以及被测试电机或电力传动系统的控制算法研究。 展开更多
关键词 测功机 负载模拟 机械负载 电机测试
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畸变电功率的模型化测量方法 被引量:7
20
作者 张建秋 赵新民 洪文学 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第5期449-454,共6页
本文为畸变电功率提出了一模型化的测量方法。在对待测畸变瞬时功率信号建立一参数化模型的基础上,证明了畸变电功率可由其瞬时功率信号采样值的加权平均准确获得,并推导出了由采样值求权参数的方法。提出的方法,允许畸变的瞬时功率... 本文为畸变电功率提出了一模型化的测量方法。在对待测畸变瞬时功率信号建立一参数化模型的基础上,证明了畸变电功率可由其瞬时功率信号采样值的加权平均准确获得,并推导出了由采样值求权参数的方法。提出的方法,允许畸变的瞬时功率信号含有电网频率的非整数次谐波(Subharmonic),允许采样过程小于电网的周期,据此方法获得的测量结果在理论上严格成立。 展开更多
关键词 电功率 畸变电功率 模型化测量 谐波 电力系统
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