電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)數(shù)據(jù)頻率跟蹤與在線壓縮算法研究.pdf

1、電網(wǎng)規(guī)模的擴大和智能電網(wǎng)的加速建設(shè)，使得電力系統(tǒng)故障變得日益復(fù)雜，同時造成需要實時記錄并存儲的電網(wǎng)數(shù)據(jù)量也越來越大。為滿足電力系統(tǒng)故障分析、穩(wěn)定性分析及電力系統(tǒng)安全等需求，電力錄波裝置應(yīng)運而生。其主要用于實時采集并存儲電網(wǎng)數(shù)據(jù)，在電網(wǎng)發(fā)生異常時，通過對這些數(shù)據(jù)分析以發(fā)現(xiàn)異常原因并實現(xiàn)對故障的定位，然而，長時間記錄造成的海量數(shù)據(jù)不僅需要極大的存儲空間，并且也不利于在后期對數(shù)據(jù)的提取與分析。因此，本文為提高電網(wǎng)數(shù)據(jù)壓縮比設(shè)計了一種電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)頻

2、率跟蹤算法，并設(shè)計了一種以實現(xiàn)在線數(shù)據(jù)壓縮為目標的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
　　首先，本文給出了電力錄波裝置的整體流程框圖，對裝置中各電路模塊的功能做了詳細的分析，并對各接口單元的通信速率及其對數(shù)據(jù)采樣的影響進行了評估。進而，根據(jù)電網(wǎng)數(shù)據(jù)的特點，針對同步采樣和異步采樣得到的電網(wǎng)數(shù)據(jù)，在上位機上對比研究了Huffman編碼和LZW編算法對電網(wǎng)數(shù)據(jù)的無損壓縮比率。根據(jù)研究結(jié)果，進一步采用壓縮效果較好的LZW算法在DSP平臺中對電網(wǎng)數(shù)據(jù)進行壓縮測

3、試，并對比了其對多組不同數(shù)據(jù)樣本的壓縮效果。為實現(xiàn)同步采樣以提高數(shù)據(jù)壓縮比，設(shè)計了一種電網(wǎng)穩(wěn)態(tài)頻率跟蹤算法。在此算法中，首先采用 IIR組合濾波器從電網(wǎng)信號中提取基波信號，再采用擴展卡爾曼濾波算法對其進行頻率跟蹤，以得到電網(wǎng)預(yù)估頻率完成同步采樣。在電網(wǎng)信號發(fā)生異常時，對比采用單相電網(wǎng)模型的卡爾曼濾波算法和本文設(shè)計的頻率跟蹤算法的頻率跟蹤效果。
　　論文最后將電網(wǎng)頻率跟蹤算法及 LZW無損壓縮算法移植到錄波裝置的DSP中，對硬件平臺