谐波检测方法-中英文

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谐波检测方法

谐波检测是谐波问题中的一个重要分支,对抑制谐波有着重要的指导作用,对谐波的分析和测量是电力系统分析和控制中的一项重要工作,也是对继电保护、判断故障点和故障类型等工作的重要前提。准确、实时地检测出电网中瞬态变化的畸变电流、电压,是众多国内外学者致力研究的目标。常规的谐波测量方法主要有三种:模拟带通或带阻滤波器的谐波测量;基于傅里叶变换的谐波测量;基于瞬时无功功率的谐波测量。

一、模拟滤波器:

最早的谐波检测方法是采用模拟滤波器来实现的。输入信号经放大后送入一组带通滤波器,滤波器的中心频率f1、f2、…fn是固定的,为工频的整数倍,且f1〈f2…〈fn,然后送多路显示器中显示测量信号中所含谐波成分及其幅值。该方法的实现电路简单,造价低,输出阻抗低,品质因数易于控制。但是电路较难设计,误差大,对电网频率波动和电路元件参数很敏感,使得检测出的谐波中含有较多的基波分量,运行损耗大。

二、快速傅立叶变换:

随着计算机和微电子技术的发展,开始采用傅立叶分析的方法来检测谐波和无功电流,有离散傅立叶变换(DFT)和快速傅立叶变换(FFT)两种。这种方法根据采集到的一个电源周期的电流值进行计算,最终得出所需的谐波和无功电流,它可以精确地分析和检测整数次谐波,目前应用比较广泛,技术也相当成熟。但由于傅立叶变换要进行两次变换,计算量大,计算时间长,所以检测时间比较长。

三、瞬时无功功率理论:

1983年日本学者赤木泰文提出的瞬时无功功率理论,即p-q理论解决了谐波和无功功率的瞬时检测和不用储能元件就能实现抑制谐波和无功补偿等问题,从而使得电力有源滤波理论由实验室的理论研究走向工作应用。根据该理论,可以得到瞬时有功功率p和瞬时无功功率q,p和q中都含有直流分量和交流分量。由此可得被检测电流的基波分量,将基波分量与总电流相减即得相应的谐波电流。因为该方法忽略了零序分量,对于不对称系统,瞬时无功的平均分量不等于三相的平均无功。所以,该方法只适用于三相电压正弦、对称情况下的三相电路谐波和基波无功电流的检测。

四、一种基于正交三角级数神经网络的谐波检测方法。

根据电力系统中非正弦周期电流的分解形式,提出了一种基于正交三角级数神经网络的谐波检测方法。方法能同时检测出非正弦周期电流中的基波分量与各次谐波分量的幅值和相位以及有功电流和无功电流。通过仿真实例验证,该方法能够把整数次谐波进行有效分离,用相对较少的数据量达到了较高的检测精度。在电力系统中,由于非线性负载的广泛应用,向电网注入了大量的谐波电流,使供电系统中的元件损耗增大,给电力系统中的设备运行带来很大危害。为了防止谐波危害系统安全运行,就必须确切掌握电力系统中畸变波形含有谐波的实际情况,采取相应措施对其进行抑制或补偿。FFT法是当今应用得最多的谐波检测方法,但FFT法在实际应用中存在着频谱泄漏问题,使得算出的各次谐波精度不高。将神经网络方法应用于电力系统谐波研究处于起步阶段,在谐波源辨识、谐波预

测与测量以及电力系统负荷预测等方面取得了一些成果。根据非正弦周期电流的分解式,提出了一种基于正交三角级数神经网络的谐波检测方法,本质上是利用三层神经网络的函数逼近性能给出了一种信号分离(分解)的方法, 该方法能够同时检测出非正弦周期电流中的基波分量与各次谐波分量的幅值和相位以及有功电流和无功电流,具有较高的检测精度。所用神经网络结构简单,激活函数采用一组正交的三角函数,算法容易实现,网络收敛速度较快。

五、一种基于自适应神经元在线整定的谐波检测方法,用于电流信号处理技术领域。

步骤如下:将电压作为参考输入,负载电流作为原始输入,通过实时运算输出与负载电流基波有功分量幅值、相位均相等的信号,将此信号从负载电流中扣除后,得到谐波和无功电流分量的总和;同时为了提高计算的速度和精度,对学习速率和积分环节的进行在线整定:通过对谐波电流的采样值数据窗分析,判断谐波是否发生或突变,在检测的初始阶段或者电流突变情况下,学习速率先取较大值,再取较小值;通过权值理论计算式可计算出权值初始值的估计值,从而以优化的初始值重新进行积分。本发明明显提高了算法速度和精度,优化了算法实时计算性能。

六、基于线调频小波变换的电机故障信号谐波检测方法。

线调频小波变换统一了短时Fourier变换和小波变换的时频分析,并能根据信号的特点自适应生成新的时频窗口。本文首次将线调频小波变换引进电力系统的突变信号处理中。分析了其消噪和滤除干扰的原理;构造了线调频小波变换的算法。该算法不仅能解决消噪和滤除干扰的问题,还能解决关于滤除整数(偶数)次和分数次谐波,并通过对电力系统突变信号处理的实例说明该算法的突出优点。

近年来,短时Fourier变换和小波变换在电力系统故障诊断、检测、定位、识别以及信号消噪、重构等方面的应用也有很大的进展。短时Fourier变换是一种使用固定大小的时频分析窗口的Fourier变换,适用于分析具有固定不变带宽的突变信号;小波变换使用时间和频率轴可伸缩的长方形时频分析窗口,适用于分析具有固定比例带宽(恒Q,即滤波器品质因数不变)的突变信号。这些使得它们在电力系统中信号处理某些方面如干扰、偶次谐波和非整数次谐波滤波等的应用受到一定的限制。因此寻找具有近似等Q的时频窗口的时频分析工具是非常必要的,它除了时间平移,频率平移和时频拉伸外,还应考虑矩形窗口的斜方向的拉伸与旋转变化。

线调频小波变换满足上述要求,使用的时频分析窗口除了时移、频移、尺度变化以外,最主要的是包含了时频窗口在时频平面上的放置以及在倾斜方向上的尺度变化(拉伸)。由于使用各种长方形和各种平行四边形的时频窗口,所以线调频小波变换可以分析具有非固定不变带宽和非固定比例带宽(非恒Q)的突变信号。

信号的消噪、滤除干扰、压缩、恢复以及故障信号检测、诊断、识别、定位是电力系统信号处理的主要工作,其目的是尽可能地复原被噪声或干扰污染的信息源以及故障的特征和类型。严格地讲,干扰和噪声是两个不同的概念。干扰指周期的、有规律的误差信号(测量信号与真实信号的差);而理论上不能预测的、必须用概率统计刻画划的误差信号定义为噪声。电力系统在采样信号时,现场存在大量噪声和干扰信号,严重影响了系统、设备监测的灵敏度和可靠性,因此消除干扰和滤掉噪声是电力设备监测的一个关键技术问题。

在电力系统中,快速傅立叶(FFT)阈值滤波法和最小均方误差(LMS)自适应滤波器是最常用的用来抑制干扰和消噪方法。但是,FFT阈值滤波不能消除平稳随机型干扰,而LMS自适应滤波器收敛性能受时延、收敛因子等参数的影响,滤波效果不稳定,甚至有时不收敛。基于小波变换的干扰滤波器研究不多,文[7]在干扰滤波方面作了尝试,它将干扰信号分为脉冲型干扰、连续周期型干扰和平稳随机型干扰。主要讨论连续周期型和平稳随机型干扰信号的抑制。仔细分析后,文中对平稳随机型干扰即白噪声进行了基于小波变换的分析处理,对有色噪声未涉及。对连续周期型干扰滤波论及不多,小波变换对这类干扰应该也不是有效的。文[10]论及到连续周期型干扰滤波问题,它提出了3次B样条小波对采样信号进行预处理的方法,可基本消除偶次谐波和1.5次以上非整数次谐波。

The method of The Harmonics examination

The Harmonics examination is Harmonics an important branch within problem. which has an important instruction function to repress Harmonics. Is a power system analysis and control a key job to the harmonic analysis and the diagraph. Is also to after electricity protection, judgment the breakdown order and break down a type etc. work of important premise. Now how to accurate, quickly examine the distortion current, voltage is the target that numerous domestic and international scholars concentrate on a research. The Harmonics of normal measures method mainly have three methods: The Harmonics of measure according to the analogous filter; The Harmonics of measure according to Fourier transform; The Harmonics of measure according to the instantaneous reactive power.

First、(The analogous filter) the earliest Harmonics examination's method.

The Input signal sends into a set of band pass filter after amplify. The center frequency of filter f1、f2、…fn is fixed. Which is for the integral of run frequency doubly. f1〈f2 …〈fn. Then send many manifestation in and value. This method carries out electric circuit in brief, building pr the road displays diagraph signal composition in the Harmonics contained ice low, output resistance is low.The article prime factor is easy to a control. But the circuit is more difficult design, the error margin is big, to motion and circuit component of the charged barbed wire net frequency parameter very sensitive, Make to there is more base frequency in the Harmonics of examining weight, circulate to exhaust greatly.

Second、FFT(Fast Fourier transform)

Along with the technical development of the calculator and the micro-electronics, Start to adopting the method that the Fourier analysis to examine Harmonics and reactive current. This kind of method according to collect of an electric current value of power supply period carry on a calculation. Finally get the Harmonics needed by reactive current. It can analyze by the square time with examination integral Harmonics. But because the Fourier transform carries on two transformation. The calculation has great capacity, computing time is long, So examination time also is longer.

Third、(Instantaneous reactive power)

The Japanese scholar puts forward in 1983 of the moment has Instantaneous reactive power theories. Then the p-q theories solves Harmonics and reactive power of the moment examine with need not keep ability the component can carry out to repress Harmonics and reactive power compensation etc. problem. The theories research which makes active filter the theories from the laboratory thus heads for a work application. According to this theories. We can get to have a instantaneous active power

pand instantaneous reactive powerq. All imply direct current weight and exchanges weight in pandq. From here the base frequency can be measured. The base frequency weight's reducing mutually with total current have to correspond of Harmonics current. Because of that method neglected zero preface weights. The method's is applicable to three mutually voltage and under symmetry circumstance of three mutually electric circuit Harmonics.

Fourth、(Method of Harmonics Measurement Based on Neural Network of Orthogonal Trigonometric Series.)

Based on the neural network of orthogonal trigonometric series,an approach for h armonics measurement in power systems is presented in this https://www.360docs.net/doc/cb3961745.html,ing this method, the fundamental component and harmonics can be detected simultaneously with less data quantity. The simulation results validate that harmonics can be separa ted from a signal with high accuracy by the method developed in the paper. In the electrical power system, as a result of the misalignment load's widespread application, has poured into the massive harmonic current to the electrical network, causes in power supply system's part to lose increases, brings the very big harm for electrical power system's in equipment movement. In order to prevent the overtone harm system safety movement, must grasp in the electrical power system the distortion profile to include the overtone actual situation accurately, takes the corresponding measures to carry on to it suppresses or the compensation. The FFT law applies most overtone examination method now, but the FFT law has the frequency spectrum divulging problem in the practical application, causes various subharmonics precision which figures out not to be high. Applies the neural network method in the electrical power system overtone research is at the start stage, in the overtone source identification, the overtone forecast and the survey as well as aspects and so on electrical power system load forecast has made some progresses. According to the non-sinusoidal periodic current's decomposition type, proposed one kind based on the orthogonal trigonometric series neural network's overtone examination method, essentially uses three neural networks the approximation of function performance has given one kind of signal separation (decomposition) the method, this method can simultaneously examine in the non-sinusoidal periodic current the fundamental wave component with various subharmonics component peak-to-peak value and the phase as well as the wattful current and the idle current, has the high examination precision. Uses the neural network structure to be simple, the activation function uses group of orthogonals easily the trigonometric function, the algorithm to realize, the network convergence rate is quick.

Fifth (An adaptive neuron-tuning the harmonic detection measurement.)

建筑节能检测方法综述

建筑节能现场检测方法 田斌守 摘要本文综述了几种建筑物围护结构传热系数现场检测方法的原理、操作方法、适用条件,指出各种方法的优缺点及注意事项。 关键词建筑节能检测热流计法热箱法控温箱-热流计法非稳态法当今飞速发展的国民经济活动必然导致前所未有的资源能源消耗速度。而许多资源能源是不可再生的,为了人类的可持续发展,节约能源刻不容缓。据介绍,我国目前单位建筑面积采暖能耗相当于气候条件相近的发达国家的2~3倍,而建筑能耗也占全国能耗总量的27.5%。随着人民生活水平的不断提高、城市化进程的加快以及住房体制改革的深化,建筑能耗在我国增长趋势很大,很可能是我国今后能耗的一个主要增长点。为建设节约型社会,促进经济社会可持续发展,国家发展委员会发布了“节能中长期专项规划”,建筑节能作为三大重点领域中的一项,受到高度重视。建设部也相继发布了一系列建筑节能标准,其中包括若干强制性条款,目前正在建设领域逐步实施。 建筑节能工作从流程上可分为设计审查、现场检测、竣工验收三个大的阶段。对节能建筑的评价,从建设前期对施工图纸审查计算阶段、向现场检测和竣工验收转移是大势所趋。建筑节能现场检测也是落实建筑节能政策的重要保证手段。目前,全国范围内建筑节能检测都执行JGJ132-2001《采暖居住建筑节能检验标准》,它是最具权威性的检测方法,它的发布实施,为建筑节能政策的执行提供了一个科学的依据,使得建筑节能由传统的间接计算、目测定性评判到现在的直接测量,从此这项工作进入了由定性到定量、由间接到直接、由感性判断到科学检测的新阶段。 根据我们对建筑节能影响因素和现场检测的可实施性的分析,我们认为能够在实验室检测的宜在实验室检测(如门窗等作为产品在工程使用前后它的性状不会发生改变),除此之外,只有围护结构是在建造过程中形成的,对它的检测只能在现场进行。因此建筑节能现场检测最主要的项目是围护结构的传热系数,这也是最重要的项目。如何准确测量墙体传热系数是建筑节能现场检测验收的关键。目前对建筑节能现场检测的、围护结构(一般测外墙和屋顶、架空地板)的

电力系统谐波及其检测方法研究

第23卷 第5期 电子测量与仪器学报 Vol. 23 No. 5 2009年5月 JOURNAL OF ELECTRONIC MEASUREMENT AND INSTRUMENT · 29 · 本文于2008年1月收到。 *基金项目: 国家自然科学基金(编号: 60775047)资助项目; 国家863计划(编号: 2007AA042244)资助项目。 电力系统谐波及其检测方法研究* 唐 求 王耀南 郭斯羽 (湖南大学电气与信息工程学院, 长沙 410082) 摘 要: 谐波测量在电力系统中占有重要的作用和地位。本文概述了谐波测量的主要方法, 对基于加窗插值FFT 的谐波测量方法进行了分析和研究。在此基础上, 设计并实现了一种多功能虚拟谐波测量系统, 采用加窗插值FFT 算法, 以图形化编程语言LabVIEW 为开发平台, 实现了电力系统电压、电流谐波参数的测量。与传统的谐波测量系统相比, 该系统硬件简单、编程灵活、可自定义、数据分析与处理能力强、使用方便, 测量结果证明了系统的可行性和准确性。 关键词: 谐波测量;加窗插值FFT ;虚拟仪器;LabVIEW 中图分类号: TM714 文献标识码: A 国家标准学科分类代码: 470.4054 Research on harmonics and its measurement method in power system Tang Qiu Wang Yaonan Guo Siyu (College of Electrical and Information Engineering, Hunan University, Changsha 410082, China) Abstract: The harmonic measurement plays an important role in power system. In this paper, some main harmon-ics measurement methods are generally described, and a harmonic measurement method based on interpolating win-dowed FFT is discussed. According to the interpolating windowed FFT method, a multifunctional virtual instrument system for harmonic measurement of voltage and current signals is designed and implemented with LabVIEW envi-ronment. Compared with traditional harmonic measurement system, this system is flexible, self-defined, capable of data processing and analysis, with simple hardware and so on. The measurement results show the feasibility and the validity of the system. Keywords: Harmonic measurement;interpolating windowed FFT;virtual instrument;LabVIEW 1 引 言 近年来, 随着工业和民用用电负荷的迅速增加以及各种电力电子设备的广泛应用, 非线性负载的数量和容量日益增加, 电力系统谐波污染日趋严重。电网谐波使得电压、电流的波形发生畸变, 使电力系统的发、供、用电设备出现许多异常现象和故障, 对电力系统的安全、经济运行造成极大的危害。谐波问题已成为电力部门普遍重视和关心的问题[1] 。谐波测量是处理谐波问题的基础, 是分析和控制电网谐波含量的依据。 传统的电力谐波测量方法多采用电力谐波分析仪或MATLAB 软件包, 但是它们不具有图形化编程 和远程测控能力, 因此具有局限性。 本文在研究谐波测量的主要方法的基础上, 设计了基于加窗插值FFT 的虚拟谐波测量系统。实现了三相电压、三相电流的总谐波畸变率(THD)以及各次(1~13次)谐波畸变率的测量。系统集信息采集、处理和传输于一体, 具有数据采集、谐波分析处理和显示等功能, 试验结果表明了其性能良好, 测量稳定。 2 谐波测量方法 谐波测量是解决谐波问题的基础和主要依据, 通过对谐波的检测, 可以实时监测电网中谐波的含量及其潮流方向, 计量各次谐波含量、 谐波电压电流幅值、相位等参数, 从而提高测量和计量仪表的准确

运动目标检测方法总结报告

摘要 由于计算机技术的迅猛发展,使得基于内容的视频信息的存取、操作和检索不仅成为一种可能,更成为一种需要。同时,基于内容的视频编码标准MPEG-4和基于内容的视频描述标准MPEG-7正在发展和完善。因此提取和视频中具有语义的运动目标是一个急需解决的问题。运动目标提取和检测作为视频和图像处理领域的重要研究领域,有很强的研究和应用价值。运动检测就是将运动目标从含有背景的图像中分离出来,如果仅仅依靠一种检测算法,难以从复杂的自然图像序列中完整地检测出运动的目标。较高的检测精度和效率十分重要,因此融合多种检测方法的研究越来越受到重视。本文介绍了几种国内外文献中的经典的视频运动目标的检测和提取算法,并对各种方法进行了评价和总结。首先介绍了基本的运动目标检测的基本知识和理论,然后介绍了基本的几种目标检测方法及其各种改进方法。对今后的运动目标检测提取的相关研究提供一定的参考。 关键词:运动目标检测光流法帧差法背景建模方法

ABSTRACT Because of the rapid development of computer technology, it is possible to access, operate and retrieve the video information based on the content of the video. At the same time, based on the content of the video coding standard MPEG-4 and content-based video description standard MPEG-7 is developing and improving. Therefore, it is an urgent problem to be solved in the extraction and video. Moving object extraction and detection is a very important field of video and image processing, and has a strong research and application value. Motion detection is to separate moving objects from the image containing background, if only rely on a detection algorithm, it is difficult to from a complex natural image sequences to detect moving target. Higher detection accuracy and efficiency are very important, so the study of the fusion of multiple detection methods is becoming more and more important. In this paper, the detection and extraction algorithms of the classical video moving objects in the domestic and foreign literatures are introduced, and the methods are evaluated and summarized. Firstly, the basic knowledge and theory of basic moving target detection is introduced, and then the basic method of target detection is introduced. To provide a reference for the research on the extraction of moving target detection in the future. Keywords: Visual tracking Optical flow method Frame Difference Background modeling method

桩基检测方法

基桩检测主要有动测和静测 动测主要是高、低应变,高应变测试承载力,低应变测试桩身完整性 一般来说,在对本地区地质情况比较熟悉的情况下,有一定实际经验的技术人员采用高应变(实测曲线拟合法)能比较准确的测定桩身承载力。低应变(反射波法)对于基桩桩身完整性检测是一种很直观很经济的方法。 静测当然是指静载荷试验(包括竖向抗压、水平、抗拔)。 对于灌注桩(或地下连续墙)测定完整性还可以有预埋声测管超声波检测和抽芯检测。 比较复杂一些的还有预埋钢筋计桩身侧摩阻及桩端阻力测试。 动测方法是高应变和低应变,高应变可检测桩身的完整性还有桩的承载力。低应变主要检测桩身完整性,有效范围为50d(桩的直径),高应变比低应变贵,但低应变基本上只能检测桩身质量,承载力检测是不准的。 小应变的主要有基桩检测的仪器,再就是常见的大、小锤和接头的传感器。

大应变除了检测仪器外,传感器外,还要有吊车重锤。 另外还可以用静载试验来检测单桩承载力。它比高应变更直接和准确。但现在很多地方在进行高应变和静载的对比试验,以使高应变更加准确。 堆载法静载试验: 锚桩横梁反力装置法

超声波检测仪进行灌注桩桩身的检测 单桩竖向抗压静载试验 单桩竖向抗压静载试验0 C.0.1 试验目的:采用接近于竖向抗压桩的实际工作条件的试验方法,确定单桩竖向(抗压)极限承载力,作为设计依据,或对工程桩的承载力进行抽样检验和评价。当埋设有桩底反力和桩身应力、应变测量元件时,尚可直接测定桩周各土层的极限侧阻力和极限端阻力。除对于以桩身承载力控制极限承载力的工程桩试验加载至承载力设计值的1.5-2倍外,其余试桩均应加载至破坏。 C.0.2 试验加载装置:一般采用油压千斤顶加载,千斤顶的加载反力装置可根据现场实际条件取下列三种形式之一: C.0.2.1 锚桩横梁反力装置(图C-1): 锚桩、反力梁装置能提供的反力应不小于预估最大试验荷载的1.2-1.5倍。 采用工程桩作锚桩时,锚桩数量不得少于4根,并应对试验过程锚桩上拔量进行监测。 C.0.2.2 压重平台反力装置:压重量不得少于预估试桩破坏荷载的1.2倍;压重应在试验开始前一次加上,并均匀稳固放置于平台上; C.0.2.3 锚桩压重联合反力装置:当试桩最大加载量超过锚桩的抗拔能力时,可在横梁上放置或悬挂一定重物,由锚桩和重物共同承受千斤顶加载反力。

电网谐波测量

1 绪论 随着国民经济的发展和人们生活水平的提高,电力电子产品广泛地应用于工业控制领域,用户对电能质量的要求也越来越高,其中最为突出的是电压质量和谐波的问题,因此,如何提高电压质量、治理谐波就成为输配电技术中最为迫切的问题之一。所以,面对我国目前电网结构薄弱和输配电技术普遍存在的技术手段的落后、自动化水平低的现状,针对电压质量和谐波问题,研究电网谐波治理问题和无功补偿新技术及新装备,具有十分重要的理论和现实意义[3]。 1.1 谐波的定义 “谐波”这一名词起源于声学,在声学中谐波表示一根弦或一个空气柱以基波频率的倍数频率振动。电气学中所谓电网谐波,就是电网正弦电压波形畸变后,其波形可以按傅立叶级数进行分解,除了基波(50HZ)之外,还有一系列频率为基波频率整数倍的正(余)弦波,这些正(余)弦波称之为谐波。正是由于这些谐波注入了电网,就使得电网电压波形畸变[14]。 1.2 谐波的危害 电网谐波的危害主要有以下几点: 1、相同频率的谐波电压余谐波电流要产生同此谐波的有功功率与无功功率,从而降低电网电压,浪费电网容量。 2、高次谐波能使电容器出现过电流与过负荷,温度增高,寿命减少,甚至出现发热、鼓肚、击穿或爆炸事故。同时在电压已经畸变的电网中,电容器的投入,还可能使电网的谐波加剧(谐波放大现象)。 3、谐波往往引起继电保护不工作或误动作,从而造成设备与系统的事故,尤其是半导体继电保护与整流型继电保护更为严重。

4、谐波能增大仪表的计量误差,干扰通讯网络的正常工作。 5、电机中有谐波电流,且频率接近某个零件的固有频率时,使电机产生机械振动并发出很大的噪声。 6、谐波对人体有影响。从人体生理学来看,人体细胞在受到刺激兴奋时,会在细胞膜静息电位基础上发生快速电波动或可逆翻转。其频率如果与谐波频率相接近,电网谐波的磁辐射就会直接影响人的脑磁场和心磁场。 1.3 谐波的产生 电网谐波来源于三个方面:其一是发电源质量不高产生谐波;其二是输电网产生谐波;其三是用电设备产生的谐波。其中以电气设备产生的谐波最多,具体情况如下: 1、整流设备。由于晶闸管整流的广泛应用(如电力机车的、路电解槽、电池充电器等),给电网造成大量的谐波。统计表明:由于整流装置产生的谐波占所有谐波的40%左右,这是最大的谐波源。 2、电弧炉、电石炉。由于加热原料时电炉的三项电极很难同时接触到高低不平的炉料,使得燃料不稳定,引起三项负荷不平衡,产生谐波电流,经变压器的△形连接线圈而注入电网。其中主要是2~7次的谐波,平均可达基波的8%~20%,最大可达45%。 3、电力变压器。由于变压器铁心的饱和,磁化曲线的非线性,加上设计变压器时考虑经济型,其工作磁密选择在磁化曲线的近饱和段上,这样就使得磁化电流呈尖顶波形,因而含有奇次谐波,其次谐波电流可达额定电流的0.5%。另外变压器空载合闸时出现的涵流中也含有大量的谐波量。 4、家用电器。如电视机、录像机、电子调光灯具、调温炊具等,因具有调压整流装置,会产生较深的奇次谐波;在洗衣机、电风扇、空调器等有绕组的设备中,因不平衡电流的变化也能是波形改变。

电力系统谐波检测与治理的研究

电力系统谐波检测与治理的研究 摘要:目前电力系统谐波危害已经引起了各个部门的关注,为了整个供电系统 的供电质量,必须对谐波进行有效的检测和治理。 关键字:电力谐波检测治理 前言随着我国工业化进程的迅猛发展,电网装机容量不断加大,电网中电力电子元件的 使用也越来越多,致使大量的谐波电流注入电网,造成正弦波畸变,电能质量下降,不但对 电力系统的一些重要设备产生重大影响,对广大用户也产生了严重危害。目前,谐波与电磁 干扰、功率因数降低被列为电力系统的三大公害,因而了解谐波产生的机理,研究和清除供 配电系统中的高次谐波,对改于供电质量、确保电力系统安全、经济运行都有着十分重要的 意义。 一、电力系统谐波危害 ①谐波会使公用电网中的电力设备产生附加的损耗,降低了发电、输电及用电设备的效率。大量三次谐波流过中线会使线路过热,严重的甚至可能引发火灾。 ②谐波会影响电气设备的正常工作,使电机产生机械振动和噪声等故障,变压器局部严 重过热,电容器、电缆等设备过热,绝缘部分老化、变质,设备寿命缩减,直至最终损坏。 ③谐波会引起电网谐振,可能将谐波电流放大几倍甚至数十倍,会对系统构成重大威胁,特别是对电容器和与之串联的电抗器,电网谐振常会使之烧毁。 ④谐波会导致继电保护和自动装置误动作,造成不必要的供电中断和损失。 ⑤谐波会使电气测量仪表计量不准确,产生计量误差,给供电部门或电力用户带来直接 的经济损失。 ⑥谐波会对设备附近的通信系统产生干扰,轻则产生噪声,降低通信质量;重则导致信息丢失,使通信系统无法正常工作。 ⑦谐波会干扰计算机系统等电子设备的正常工作,造成数据丢失或死机。 ⑧谐波会影响无线电发射系统、雷达系统、核磁共振等设备的工作性能,造成噪声干扰 和图像紊乱。 二、谐波检测方法 1.模拟电路 消除谐波的方法很多,即有主动型,又有被动型;既有无源的,也有有源的,还有混合 型的,目前较为先进的是采用有源电力滤波器。但由于其检测环节多采用模拟电路,因而造 价较高,且由于模拟带通滤波器对频率和温度的变化非常敏感,故使其基波幅值误差很难控 制在10%以内,严重影响了有源滤波器的控制性能。近年来,人工神经网络的研究取得了较 大进展,由于神经元有自适应和自学习能力,且结构简单,输入输出关系明了,因此可用神 经元替代自适应滤波器,再用一对与基波频率相同,相位相差90度的正弦向量作为神经元 的输入。由神经元先得到基波电流,然后检测出应补偿的电流,从而完成谐波电流的检测。 但人工神经网络的硬件目前还是一个比较薄弱的环节,限制了其应用范围。 2.傅立叶变换 利用傅立叶变换可在数字域进行谐波检测,电力系统的谐波分析,目前大都是通过该方 法实现的,离散傅立叶变换所需要处理的是经过采样和A/D转换得到的数字信号,设待测信 号为x(t),采样间隔为 t秒,采样频率 =1/ t满足采样定理,即大于信号最高频率分量的2倍,则采样信号为x(n t),并且采样信号总是有限长度的,即n=0,1……N-1。这相当于对无限长 的信号做了截断,因而造成了傅立叶变换的泄露现象,产生误差。此外,对于离散傅立叶变 换来说,如果不是整数周期采样,那么即使信号只含有单一频率,离散傅立叶变换也不可能 求出信号的准确参数,因而出现栅栏效应。通过加窗可以减小泄露现象的影响。 3.小波变换 小波变换已广泛应用于信号分析、语音识别与合成、自动控制、图象处理与分析等领域。电力谐波是由各种频率成分合成的、随机的、出现和消失都非常突然的信号,在应用离散傅 立叶变换进行处理受到局限的情况下,可充分发挥小波变换的优势。即对谐波采样离散后,

桩基检测的7种方法

桩基检测的7种方法 桩基检测,分为桩基施工前和施工后的检测:施工前,为设计提供依据的试验桩检测,主要确定单桩极限承载力;施工后,为验收提供提供依据的工程桩检测,主要进行单桩承载力和桩身完整性检测。 桩基检测的7种方法 1单桩竖向抗压静载试验 单桩竖向静载荷试验是指将竖向荷载均匀的传至建筑物基桩上,通过实测单桩在不同荷载作用下的桩顶沉降,得到静载试验的Q—s曲线及s—lgt等辅助曲线,然后根据曲线推求单桩竖向抗压承载力特征值等参数。 目的确定单桩竖向抗压极限承载力;判定竖向抗压承载力是否满足设计要求;通过桩身应变、位移测试,测定桩侧、桩端阻力,验证高应变法的单桩竖向抗压承载力检测结果。 2单桩竖向抗拔静载试验

在桩顶部逐级施加竖向抗拔力,观测桩顶部随时间产生抗拔位移,以确定相应的单桩竖向抗拔承载力的试验方法。 目的确定单桩竖向抗拔极限承载力;判断竖向抗拔承载力是否满足设计要求;通过桩身应变、位移测试,测定桩的抗拔侧阻力。 3单桩水平静载试验 采用接近水平受力桩的实际工作条件的方法确定单桩水平承载力和地基土水平抗力系数或对工程桩水平承载力进行检验和评价的试验方法。单桩水平载荷试验宜采用单向多循环加卸载试验法,当需要测量桩身应力或应变时宜采用慢速维持荷载法。 目的确定单桩水平临界和极限承载力,推定土抗力参数;判定水平承载力或水平位移是否满足设计要求;通过桩身应变、位移测试,测定桩身弯矩。 4钻芯法 钻孔取芯法主要是采用钻孔机(一般带10mm内径)对桩基进行抽芯取样,根据取出芯样,可对桩基的长度、混凝土强度、桩底沉渣厚度、持力层情况等作清楚的判断。

目的测检灌注桩桩长、桩身混凝土强度、桩底沉渣厚度,判断或鉴别桩端持力层岩土性状,判定桩身完整性类别。 5低应变法 低应变检测法是使用小锤敲击桩顶,通过粘接在桩顶的传感器接收来自桩中的应力波信号,采用应力波理论来研究桩土体系的动态响应,反演分析实测速度信号,频率信号,从而获得桩的完整性。 目的检测桩身缺陷及其位置,判定桩身完整性类别。 6高应变法 高应变检测法是一种检测桩基桩身完整性和单桩竖向承载力的方法,该方法是采用锤重达桩身重量10%以上或单桩竖向承载力1%以上的重锤以自由落体击往桩顶,从而获得相关的动力系数,应用规定的程序,进行分析和计算,得到桩身完整性参数和单桩竖向承载力,也称为Case法或Cap-wape法。 目的判定单桩竖向抗压承载力是否满足设计要求;检测桩身缺陷及其位置,判定桩身完整性类别;分析桩侧和桩端土阻力;进行打桩过程监控。 7声波透射法

船舶电力系统中的谐波检测方法综述

船舶电力系统中的谐波检测方法综述 船舶电力系统是一个独立的、小型的完整电力系统,由于整流型,冲击性等非线性负荷的存在,所以对比陆地大电网,船舶电力系统有着更加严重的电能质量问题,而其中最主要的问题就是谐波,谐波会使船舶电网供电质量指标严重下降,同时使得电网各个部件运行情况恶化。所以如何更快速更准确的测量出系统中的谐波与简谐波,成为了全世界的焦点。文章主要介绍了目前流行的谐波检测方法,并详细论述了各种检测方法上的优势与不足,以便在检测过程中选择更加恰当的方法。 标签:船舶电力系统;谐波;检测方法 1 概述 船舶電力系统是一个独立的系统,随着电力技术的飞速发展以及科技的进步,船舶电力系统已经从早期的单一照明供电,逐渐发展成现代的船舶电力。然而,正是由于大量半导变流器的普遍投入使用,以及电力技术的应用,这使得船舶电力系统中的谐波污染日益严重[1]。 谐波会造成电动机的电机和变压器的附加损耗,并且产生噪声、过热现象、谐波过电压以及机械振动,甚至会损坏变压器与电机。同时谐波会引起,电流变化率电压变化率过高或产生过热效应,控制系统误差,会给换流装置带来影响、并且引起晶闸管故障[2]。高次谐波也会对线路以及通讯设备带来干扰,从而产生电力测量仪表中的误差。 而谐波问题涉及面很广,其中包括畸变波形、谐波抑制的分析方法、谐波潮流计算、电网谐波潮流计算、谐波测量、谐波源分析以及谐波限制标准等[2]。谐波检测是谐波问题的一个重要分支,也是研究谐波问题的基础与出发点。 2 基于傅里叶变换的谐波检测算法 虽然加窗插值法能够减小一定的误差,但为了检测出信号中所有的间谐波和谐波分量,窗宽在大多数情况下可能会高达几十个信号周期,并且容易受噪声干扰,这对实时检测是不利的。 3 基于小波变换的谐波检测方法 小波变换是将信号与一个时域和频域均具有局部化性质的平移伸缩小波基函数进行卷积,将信号分解成位于不同频带时段上的各个成分。小波变换是在工程应用中最重要的是最优小波选择,目前主要是通过小波分析处理信号的结果与结论的误差来判定小波的好坏,并由此选择小波基。 特殊地,取a0=2,b0=1,可以得到二进小波(Dyadic Wavelet),相应的变

水中油类测定分析方法的综述

水中油类测定分析方法的综述 李海州 (浙江海洋学院海洋与技术学院,浙江舟山316004) [摘要]:本文对国内外学者有关水中油类的测定方法做了比较系统的综述。对几种水中油类的常用方法,重量法、紫外分光光度法、荧光分光光度法、红外分光光度法和非分散红外光度法做了简要介绍,并对其优劣进行了评价。另外,介绍了测定水中油类含量存在的难点、发展趋势和技术改进等。 关键词:水;油类;测定分析 油类是指任何类型的(矿物油、植物油等)及其炼制品(汽油、柴油、机油、煤油等)、油泥和油渣[1]。油类主要有漂浮油、分散油、乳化油、溶解油和油类附着在固体悬浮物表面而形成油膜---固体物5种形式。全世界每年至少有500—1000吨油类通过各种途径进入水体,由于漂浮于水体表面的油将会影响空气和水体表面氧的交换,而分散于水体中以及吸附于悬浮颗粒上或以乳化状态存在于水体的油易被微生物氧化分解,并将消耗水中的溶解氧,从而使水质恶化;油膜还能附着于鱼鳃上,使鱼类窒息而死;当鱼类产卵期,在含有油类污染物质废水中孵化的鱼苗,多数为畸形,生命力低下,易于死亡;含有油类污染物的废水进入水体后,造成的危害很为严重,不仅影响水生生

物的生长,降低水体的自我净化能力,而且影响水体附近的环境,因此,油类是水体环境中的主要污染物之一,在水质监测中,也是一项重要的监测项目。要消除油类对环境的污染和危害,首先就必须能够准确的测定水中油类的含量。 然而,水中油类含量测定又是比较复杂的,因为水中的油类成分是相当复杂的,此外不同地区、不同行业水体中油类污染的成分也不同,无法有用单一的油标准进行对照,无法准确测定,所以水体中油类物质含量的测定问题是环境分析化学一个古老、重要而又困难的问题。目前水体中油类测定常用的方法有重量法、紫外分光光度法、荧光分光光度法、非分散红外光度和国家最新颁布的国家标准方法红外分光光度法等[2],本文简要介绍以上几种方法的原理和优劣,及人们对水体中油类监测分析方法的创新和改进。 1.重量法 重量法是用有机萃取剂(石油醚或正己烷)提取酸化了的样品中的油类,将溶剂蒸发掉后,称重后计算油类含量。重量法应用范围不受油品的限制,可测定含油量较高的污水,不需要特殊的仪器和试剂,测定结果的准确度较高、重复性较好。缺点是损失了沸点低于提取剂的油类成分,方法操作复杂,灵敏度低,分析时间长,并要耗费大量的提取剂,而且方法的精密度随操作条件和熟练程度不同差异很大。因此,水体中动植物油含量较高的,采用该方法较适合,可以得到比较准确的结果;工业废水、石油开采及炼制行业中含油量较高,此方

电力系统谐波检测与治理的研究

电力系统谐波检测与治理的研究 1、谐波的定义 供电系统谐波的定义是对周期性非正弦电量进行傅立叶级数分解,除了得到与电网基波频率相同的分量,还得到一系列大于电网基波频率的力量,这部分电量称为谐波。谐波频率与基波频率的比值(n=fn/f1)称为谐波次数。电网中有时也存在非整数倍谐波,称为非谐波或分数谐波。谐波实际上是一种干扰量,使电网受到“污染”。 2、谐波的危害 电网谐波造成电网污染,正弦电压波形畸变,使电力系统的发供用电设备出现许多异常现象和故障,情况日趋严重。电力系统中谐波的危害是多方面的,概括起来有以下几个方面: 2.1 对供配电线路的危害 2.1.1 影响线路的稳定运行 供配电系统中的电力线路与电力变压器一般采用电磁式继电器、感应式继电器或晶体管继电器予以检测保护,使得在故障情况下保证线路与设备的安全。但由于电磁式继电器与感应式继电器对10%以下含量高达40%时又导致继电保护误动作,因而在谐波影响下,不能全面有效地起到保护作用。晶体管继电器虽然具有许多优点,但由于采用了整流取样电路,容易受谐波影响,产生误动或拒动。这样,谐波将严重威胁供配电系统的稳定与安全运行。 2.1.2影响电网的质量 电力系统中的谐波能使电网的电压与电流波形发生畸变。如民用电配电系统中的中性线,由于荧光灯、调光灯、计算机等负载,会产生大量的奇次谐波,其中3次谐波的含量较低,可达40%;三相配电线路中,相线上的3的整数倍谐波,在中性线上会叠加,使中性线的电流值可能超过相线上的电流。另外,相同频率的谐波电压与谐波电流要产生同次谐波的有功功率与无功功率,从而降低电网电压,浪费电网的容量。 2.2 对电力设备的危害 2.2.1对电力容器的危害 当电网存在谐波时,投入电容器后,其端电压增大,通过电容器的电流增加得更大,使电容器损耗功率增加。对于膜低复合介质电容器,虽然允许有谐波时的损耗功率为无谐波时损耗功率的1.38倍;对于全膜电容器,允许有谐波时的损耗功率为无谐波时的1.43倍,但如果谐波含量较高,超出电容器允许条件,就会使电容器过电流和过负荷,损耗功率超过上述值,使电容器异常发热,在电场和温度的作用下绝缘介质会加速老化。尤其是电容器投入在电压已经畸变的电网中时,还可能使电网的谐波加剧,即产生谐波扩大现象。另外,谐波的存在往往使电压器呈现尖顶波形,尖顶电压波易在介质中诱发局部放电,且由于电压变化率大,局部放电强度大,对绝缘介质更能起到加速老化的作用,从而缩短电容器的使用寿命。一般来说,电压每升高10%,电容器的寿命就要缩短1/2左右。再者,在谐波严重的情况下,还会使电容器鼓肚、击穿或爆炸。 2.2.2 对电力变压器的危害 谐波使变压器的铜耗增大,其中包括电阻损耗、导体中的涡流损耗与导体外部因漏磁通引起的杂散损耗都要增加。谐波还使变压器的铁耗增大,这主要表现在铁心中的磁滞损耗增加,谐波使电压的波形变得越差,则磁滞损耗越大。同时

桩基检测方法及目的

桩基检测方法及目 的

冲孔桩检测方法及检测依据 一、低应变反射波法; 1低应变动力检测方法原理 反射波法是建立在一维弹性杆波动理论基础上,在桩身顶部进行竖向激振,弹性波沿桩身向下传播,当桩身存在明显波阻抗差异界面时(如桩底断桩和严重离析部位、缩径、扩径)将产生反射现象,经接收放大滤波和数字处理,可识别来自桩身不同部位的反射信息,利用波在桩体内传播的速度和相位变化判定桩身质量和缺陷位置。 2测试系统包括激振设备(手锤)、磁电式速度传感器、信号采集分析仪(RS-1616K(S)高低应变基桩动测仪),该系统经检定在有效检定期内。 3保证措施: ①桩头位置:桩顶面平整、密实,并与桩轴线基本垂直。 ②传感器安装应与桩顶面垂直,用耦合剂粘结时,具有足够的粘结强度。 ③激振位置:实心桩的激振点位置应选择在桩中心,测量传感器安装位 置为距桩中心2/3半径处。 ④激振方式为锤击方式。

4现场测试步骤:桩头处理->用黄油安装传感器->调试动测仪参数(采样间隔、增益等)->激振、接收信号->重复激振,直至信号一致性良好->进行下一根桩检测。 二、高应变检测; 高应变原理为:用重锤(重量大于预估单桩极限承载力的 1.0~1.5%)锤击桩顶,检波器测出桩顶的力和速度随时间变化的曲线,利用实测的力(或速度)曲线作为输入的边界条件,经过波动方程数学求解,反算桩顶的速度(或力)曲线。如果计算的曲线与实测的曲线不吻合,说明假设的模型及参数不合理,应有针对性地调整桩土模型及参数,再行计算,直至计算曲线与实测曲线的吻合程度良好,且难以进一步改进为止。利用假设的模型及参数计算基桩的竖向承载力。 三、单桩竖向抗压静载试验 1)工艺流程;选桩→裁桩→桩头处理→试验设备安放→加载→卸载2)桩头处理; 2.1与地坪标高大致相同的桩无需进行裁桩处理; 2.2高于地坪标高的桩,应在施工方裁桩后打磨平整; 3)试验设备安放 试验设备安装时遵循先下后上、先中心后两侧的原则,安放承压板,然后放置千斤顶于其上,再安装反力系统,最后安装观测系统。设

电力系统谐波检测方法综述

综述 2019年第9期 1电力系统谐波检测方法综述 陈和洋1,3 吴文宣2 郑文迪1 晁武杰3 唐志军3 (1. 福州大学电气工程与自动化学院,福州 350108; 2. 国网福建省电力有限公司,福州 350003; 3. 国网福建省电力有限公司电力科学研究院,福州 350007) 摘要 电力系统谐波检测为谐波治理提供了方向,同时也是谐波监测系统的核心。本文首先 阐述了电力系统谐波的诸多危害;其次对一些传统检测方法和近期新方法展开讨论和分析,比如瞬时无功功率法、快速傅里叶变换法、小波变换法、希尔伯特-黄变换法等;最后阐述了将来谐波检测领域的发展趋势。 关键词:谐波检测;瞬时无功功率;快速傅里叶变换;小波变换;希尔伯特-黄变换;人工神 经网络;复合检测 Reviews of power system harmonic measurement methods Chen Heyang 1,3 Wu Wenxuan 2 Zheng Wendi 1 Chao Wujie 3 Tang Zhijun 3 (1. College of Electrical Engineering and Automation, Fuzhou University, Fuzhou 350108; 2. State Grid Fujian Electric Power Co., Ltd, Fuzhou 350003; 3. Electric Power Reserch Institute of State Grid Fujian Electric Power Co., Ltd, Fuzhou 350007) Abstract Power system harmonic detection provides the direction for harmonic control and is also the core of the harmonic monitoring system. This paper first expounds the many hazards of power system harmonics, and then discusses and analyzes some traditional detection methods and recent new methods, such as: instantaneous reactive power method, fast Fourier transform method, wavelet transform method, Hilbert-Hang transformation method, etc., finally pointed out the future development trend and personal outlook in the field of harmonic detection. Keywords :harmonic detection; instantaneous reactive power; fast Fourier transform (FFT); wavelet transform; Hilbert-Huang transform (HHT); artificial neural network (ANN); composite detection 100多年来,随着电力系统的不断发展,以非化石能源为主的新一代电力系统格局已经产生,将来清洁能源和可再生能源将占有很大的比重。在此背景下,电力电子元器件的大量使用导致电力系统不可避免地受到谐波的污染。电力系统中的谐波分量过大将造成诸多危害:①使电能利用率降低,电力系统设备产生附加能耗,同时增加了电气应力,影响设备安全稳定运行[1];②大量分布式电源在公共连接点(point of common coupling, PCC )集中被 接入,可能放大电网的谐波振荡;③在柔性直流输 电运行过程中,直流场持续的谐波扰动可能引发一 系列不稳定现象,从而影响系统的安全稳定运行; ④谐波还可能使得保护误动作,测量装置产生误差,甚至可能会对通信线路产生干扰,影响通信效果。 针对谐波产生的种种危害,我国在20世纪90年代就已经开展了谐波治理的相关研究,并制定了《电能质量:公用电网谐波》(GB/T 14549—93)国家标准对公共电网谐波允许值进行了限制。此后对电力系统进行谐波治理,改善电能质量成为一项持续而长久的工作。有源电力滤波器(active power filter, APF )是一种能够动态抑制谐波、全面改善电能质量的电力电子装置,谐波电流的精确、实时检测直接影响其动态抑制的效果。 对谐波信号进行高精度、实时地检测是谐波治 福建省自然基金项目(2017J01480) 国网福建省电力有限公司科技项目(52130416001P )

目标检测方法简要综述

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/cb3961745.html, 目标检测方法简要综述 作者:栗佩康袁芳芳李航涛 来源:《科技风》2020年第18期 摘要:目标检测是计算机视觉领域中的重要问题,是人脸识别、车辆检测、路网提取等领域的理论基础。随着深度学习的快速发展,与基于滑窗以手工提取特征做分类的传统目标检测算法相比,基于深度学习的目标检测算法无论在检测精度上还是在时间复杂度上都大大超过了传统算法,本文将简单介绍目标检测算法的发展历程。 关键词:目标检测;机器学习;深度神经网络 目标检测的目的可分为检测图像中感兴趣目标的位置和对感兴趣目标进行分类。目标检测比低阶的分类任务复杂,同时也是高阶图像分割任的重要基础;目标检测也是人脸识别、车辆检测、路网检测等应用领域的理论基础。 传统的目标检测算法是基于滑窗遍历进行区域选择,然后使用HOG、SIFT等特征对滑窗内的图像块进行特征提取,最后使用SVM、AdaBoost等分类器对已提取特征进行分类。手工构建特征较为复杂,检测精度提升有限,基于滑窗的算法计算复杂度较高,此类方法的发展停滞,本文不再展开。近年来,基于深度学习的目标检测算法成为主流,分为两阶段和单阶段两类:两阶段算法先在图像中选取候选区域,然后对候选区域进行目标分类与位置精修;单阶段算法是基于全局做回归分类,直接产生目标物体的位置及类别。单阶段算法更具实时性,但检测精度有损失,下面介绍这两类目标检测算法。 1 基于候选区域的两阶段目标检测方法 率先将深度学习引入目标检测的是Girshick[1]于2014年提出的区域卷积神经网络目标检测模型(R-CNN)。首先使用区域选择性搜索算法在图像上提取约2000个候选区域,然后使用卷积神经网络对各候选区域进行特征提取,接着使用SVM对候选区域进行分类并利用NMS 回归目标位置。与传统算法相比,R-CNN的检测精度有很大提升,但缺点是:由于全连接层的限制,输入CNN的图像为固定尺寸,且每个图像块输入CNN单独处理,无特征提取共享,重复计算;选择性搜索算法仍有冗余,耗费时间等。 基于R-CNN只能接受固定尺寸图像输入和无卷积特征共享,He[2]于2014年参考金字塔匹配理论在CNN中加入SPP-Net结构。该结构复用第五卷积层的特征响应图,将任意尺寸的候选区域转为固定长度的特征向量,最后一个卷积层后接入的为SPP层。该方法只对原图做一

有源电力滤波器中的谐波检测电路设计

有源电力滤波器中的谐波检测电路设计 摘要:针对现在有源电力滤波器中谐波检测的缺陷,设计出一种基于DSP、AD756和MAX260等硬件相结合的谐波检测电路。分析了ip-iq谐波电流检测算法,并且在硬件上实现。介绍了硬件结构原理,给出硬件设计框图和谐波检测各部分的程序流程,并研制出谐波检测电路。实验结果验证了谐波检测的快速性和准确性,系统运行稳定可靠,有较好的应用前景。关键词:谐波检测;TMS320F2812;AD7656;PLL;MAX260;C8051F330 对于有源电力滤波器(APF)而言,实时准确地检测出谐波电流是非常关键的,它的快速性、准 确性、灵活性以及可靠性直接决定APF的补偿性能。设计的谐波检测电路检测出的多路模拟信号会有一定的延迟性,这会大大影响APF计算谐波的精确性和准确性。本文中谐波检测装置所用的AD7656具有6路同步采样特性,克服了测量结果之间延迟的缺点,使得测量精度高。以上优点弥补了目前APF中谐波电流检测技术的缺陷,而且抗混叠滤波器、隔离放大器、过零检测电路、锁相倍频电路的设计增强了检测的精确性。1 装置整体运行原理及相关算法1.1 装置运行原理图1为并联型有源电力滤波器的原理结构框图。图中,交流电网对非线性负载电,非线性负载为谐波源,产生谐波并且消耗无功功率。有源电力滤波器由4部分组成:谐波电流检测电路、电流跟踪控制电路、主开关器件驱动电路和主电路。谐波电流检测电路采用基于瞬时无功功率理论的ip-iq算法,根据有源电力滤波器的补偿目的检测出负载电流中的谐波分量,同时还要检测直流侧母线电容电压。然后将这些信号输入电流跟踪控制电路,通过控制算法生成一系列PWM信号,以此作为补偿电流的指令信号。这些信号经过电平转换后输入主开关器件驱动电路,驱动主电路中的主开关器件。此时,APF 产生并向电网注入补偿电流,该电流与非线性负载电流相位相反,幅值为负载

(完整版)视频目标检测与跟踪算法综述

视频目标检测与跟踪算法综述 1、引言 运动目标的检测与跟踪是机器视觉领域的核心课题之一,目前被广泛应用在视频编码、智能交通、监控、图像检测等众多领域中。本文针对视频监控图像的运动目标检测与跟踪方法,分析了近些年来国内外的研究工作及最新进展。 2、视频监控图像的运动目标检测方法 运动目标检测的目的是把运动目标从背景图像中分割出来。运动目标的有效分割对于目标分类、跟踪和行为理解等后期处理非常重要。目前运动目标检测算法的难点主要体现在背景的复杂性和目标的复杂性两方面。背景的复杂性主要体现在背景中一些噪声对目标的干扰,目标的复杂性主要体现在目标的运动性、突变性以及所提取目标的非单一性等等。所有这些特点使得运动目标的检测成为一项相当困难的事情。目前常用的运动目标检测算法主要有光流法、帧差法、背景相减法,其中背景减除法是目前最常用的方法。 2.1帧差法 帧差法主要是利用视频序列中连续两帧间的变化来检测静态场景下的运动目标,假设f k(x, y)和f(k i)(x, y)分别为图像序列中的第k帧和第k+1帧中象素点(x,y)的象素值,则这两帧图像的差值图像就如公式2-1所示: Diff ki f k(x, y) f(k 1)(x, y)(2-1)2-1式中差值不为0的图像区域代表了由运动目标的运动所经过的区域(背景象素值不变),又因为相邻视频帧间时间间隔很小,目标位置变化也很小,所以运动目标的运动所经过的区域也就代表了当前帧中运动目标所在的区域。利用此原理便可以提取出目标。下图给出了帧差法的基本流程:1、首先利用2-1式得到第k帧和第k+1帧的差值图像Diff k 1;2、对所得到的差值图像Diff k 1二值化(如 式子2-2示)得到Qk+1 ;3、为消除微小噪声的干扰,使得到的运动目标更准 确,对Q k 1进行必要的滤波和去噪处理,后处理结果为M k 1。 1

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