基于电流变化率检测技术的无模型预测电流控制

为提高永磁同步电机控制系统定子电流的跟踪响应能力,文章提出一种无模型预测电流控制算法。算法不依赖于电机模型以及定子电阻、电感等电机参数,在一个采样周期内检测2次电流,根据检测的定子电流以及定子电流的变化率,通过简单的运算预测定子电流。在MATLAB/simulink中搭建i d=0矢量控制系统仿真模型,分别验证基于模型和无模型预测电流控制算法,仿真结果表明采用提出的算法,控制系统在暂态和稳态下都有良好的电流跟踪能力。

舰船任意姿态下消磁系统电流变化关系

推导出舰船消磁系统电流在任意航向上有纵倾和横摇时的变化关系；利用主磁航向上消磁系统电流与各干扰量以及地磁场的联系，提出了在磁东航向上利用舰船横摇时消磁系统电流变化关系对垂向感应干扰进行分离的方法，为在同一地点实现对舰船消磁系统跨纬度区抗干扰调整提供了可能．

利用电流变化率极值特征的变压器涌流识别研究

为进一步提高电力变压器差动保护性能,提出一种利用电流变化率极值特征的励磁涌流识别的方法。变压器发生涌流时,三相电流波形至少存在一相以上有间断及尖顶波特性,一个工频周期内电流变化率的极大值与极小值的时间间隔小于半个周期,且不具备周期性特点。而内部故障时,故障电流变化率波形近似呈正弦特征,一个工频周期内极大值与极小值的时间间隔近似为半个周期,且具有周期性特征。利用电流变化率一方面可以削弱非周期直流分量的影响,另一方面可以凸显幅值较小的间断变化临界点的特征,构造了利用电流变化率特征的涌流识别判据及实现方案。最后利用动模试验进行验证,不同情况下的计算分析结果表明该算法原理清晰、判据简单、计算量小,在一个周波内能可靠识别出涌流与内部故障,为进一步提升和优化变压器保护性能提供了有益的理论基础。

基于电流变化率的短路检测保护方法

介绍了基于电流变化率的短路检测保护方法,该方法采用单片机检测这一变化率,实现了短路检测和保护,解决了短路故障电流波形变化与其他故障电流波形变化的区分问题以及干扰电流波形突变与短路电流波形突变的识别问题,通过开发的新型煤电钻综合保护装置,验证了该方法的有效性和准确性。

基于电压对电流变化率的IGBT结温变化机理及监测方法

为了有效监测IGBT的工作结温,通过机理分析提出了一种基于电压对电流变化率的结温在线监测方法。首先基于半导体物理论述了IGBT饱和压降UCE与电流ICE的关系,得到了UCE、ICE与结温的对应关系,然后分析了结温对d UCE/d ICE的影响机理,进一步得到d UCE/d ICE随结温的变化规律,且所得规律不受电压、电流绝对值以及负载的影响。实验结果表明:在IGBT饱和工作区内随着结温的升高,d UCE/d ICE呈正比例增大,d UCE/d ICE与结温之间表现出良好的线性唯一对应关系,UCE在电流不变的条件下与结温也呈线性关系,并进一步得到了完整的UCE、ICE与结温的3维关系曲线,验证了机理分析。因此可通过监测d UCE/d ICE的值来有效表征IGBT的实时结温,该方法不受负载影响,更易实现。

采用电流变化率判断短路电流的新型限流熔断器

本文阐述了开发一种新型电力熔断器的必要性，并介绍了其组成结构及应用范围，着重分析了短路电流的特点，并根据短路电流变化率具有在短路瞬间即可报告短路发生的特点，设计了新型的大电流高电压限流熔断器。

雷电的分形模型及其电流变化特点分析

介绍了分形几何学及其在地学及其它领域的一些应用 ,并对其在雷电研究中的方法进行了评述 .根据雷电二维截面分形构造和河系分形特征相似的特点 ,在截面约定的基础上 ,对简单雷电分形结构模型二维和三维的一些对应关系进行了讨论 .对分岔结构电流的变化特点进行了初步分析 ,发现与现在流行的雷电流幂指数形态非常相似 .

基于电流变化率与短路合闸角综合判据的船舶交流电网短路故障方向判断

对船舶交流电网三相与两相短路电流变化率的特性进行理论分析,研究短路合闸角、功率角及线路阻抗等参数对短路电流变化率的影响,分析短路初始阶段电流变化率的正负极性与短路故障方向之间的对应关系,在此基础上,提出基于电流变化率与短路合闸角的短路故障方向综合判据。应用该判据,通过检测和比较短路合闸角与短路初始阶段电流变化率的正负极性,即可实现短路故障方向的快速判断,因而对采样精度要求不高,所需的实时数据量和计算量较少。仿真结果验证了该短路故障方向判断方法的有效性。

基于电流变化率的矿井电缆短路电流检测的研究

结合煤矿供电实际情况,为保证煤矿电气安全,提出一种检测电流变化率的快速检测短路电流的方法,并用数学模型对该方法进行理论论证和用MATLAB进行仿真分析,最后得出结论:当煤矿供电系统发生短路故障时,短路电流变化率的值均能在极短时间内超过正常情况的最大值,该时间明显比短路电流幅值超出正常值的时间短;相对于目前检测短路电流幅值等方法,该方法能够更加迅速地检测到短路故障,降低短路故障对煤矿造成的危害。

基于电流变化率的电网短路保护原理

建立了电网三相短路电流模型,并利用Matlab对三相短路故障过程进行了仿真,结果表明短路电流的变化率可以快速地反映出短路故障,而且故障越严重电流变化率反映越迅速。据此提出采用短路电流变化率作为电网发生短路的判据,该判据可以提高短路故障检测的可靠性和保护动作速度,从而减轻短路电流产生的破坏性电动力。文章最后介绍了基于电流变化率的大容量高速开关与原断路器配合构成的短路保护工作原理。

电流变化率和电流增量保护滤波算法研究

分析了几种常用滤波算法对DDL(电流变化率和电流增量)保护的适用性,提出了滤波算法应用的新思路:用中值滤波后的电流波形作为保护启动判据;用小波滤波后的电流波形作为保护出口判据,兼顾接触网短路故障时保护装置动作的快速性和可靠性,解决当前DDL保护存在的问题。通过建立地铁直流供电系统DDL保护装置滤波算法的数学模型,在MATLAB环境中仿真,通过系统样机模拟试验等手段验证了保护配置的正确性与合理性。

塔河油田稠油电泵电流变化原因分析

塔河油田稠油电泵受掺稀系统不稳定、稀稠油混配效果差影响,电泵运行工况不稳定,电流波动大,造成生产管理难度大、故障停机井次多、运行寿命偏低。为提高管理水平,确保电泵运行平稳,将电流变化形态分类为单边变化、异常变化及周期变化三种类型,并对各类型电流变化原因进行分析。

基于电流变化量的自适应母线保护

提出了母线差动保护的自适应判据和母线外部故障时TA饱和的判别方法,用于快速反应母线故障和解决母线区外故障保护误动问题。根据母线外部故障时工频电流变化量差动电流主要表现为母线分布电容电流的变化量,母线内部故障时特别是经高阻故障时可能有一部分穿越性负荷电流流经母线,流进母线的工频变化量电流在流出电流支路的阻抗和故障点等效的过渡电阻之间分配的特点,得到自适应母线保护的动作判据。基于饱和的TA在瞬时电流过零时有一线性传变区,瞬时电流变化量制动电流时间先于瞬时电流变化量差动电流这种特点,得到母线区外故障时TA饱和的判别方法。提高了保护的可靠性和灵敏度,不受系统运行方式和过渡电阻的影响。

基于电流变化率的短路故障快速检测原理分析

基于煤矿供电系统三相短路电流模型,理论分析了使用电流变化率代替电流值作为短路故障的判据原理。并深入分析了短路故障发生瞬间,不同电流初始角情况下的电流变化率;研究了电流初始角为零情况下电流变化率随时间变化的规律;并通过Matlab数值仿真进行了分析说明。提出了"零时刻可判断点"和"零相角可判断点"的概念,指出对应的短路故障判别"相角死区"和"时间死区",为利用电流变化率作为短路故障判据提供了理论依据。最后介绍了利用数值微分三点公式实现电流变化率实时计算的方法。

用于测试CMOS输出驱动器电流变化率的新电路

提出了一种新的用于测试 CMOS输出驱动器电流变化率的电路结构 .它把片上电感引入到测试系统中作为对实际封装寄生电感的等效 ,从而排除了测试时复杂的芯片 -封装界面的影响 .这种电路结构不仅可以用于实际测算输出驱动器的性能指标 ,还可以用于研究 VL SI电路中的同步开关噪声问题 .该设计方法在新加坡特许半导体公司的 0 .6μm CMOS工艺线上进行了流片验证 .测试结果表明 ,这一测试结构能有效地表征 CMOS输出驱动器的电流变化率的性能指标和 VL

带电流变化率内环的三环控制系统的仿真研究

在众多的控制方式中,三环调速系统是性能最佳的控制方式。三环调速系统是在电流、转速双闭环直流控制系统中,再加上一个电流变化率内环。利用MATLAB对三环控制系统进行了仿真研究,结果表明它具有更好的整体性能。

电流变化率控制法在电力传动系统中的研究

闭环电力传动系统是多电飞机的一种典型恒功率负载,表现动态的负阻抗特性,可能会引起谐振,对航空电网的电能质量和稳定性有很严重危害。在此提出了一种新型的控制方法,即电流变化率控制法,通过控制电流的变化率调节恒功率负载的等效动态电阻值,使其满足稳定性条件,保障电网的稳定性,并且将扰动出现时,由负阻抗特性引起的电网电压和电流的瞬态冲击与振荡控制在合理的范围内,改善电网的动态响应特性。与其他解决方法相比,电流变化率控制法可以保障电网稳定性,有效减小电压和电流的谐振幅值。通过电力传动系统的仿真和实验验证电流变化率控制法可以保障电网稳定性,并有效改善动态响应性能。

基于电流变化率的交流滤波器失谐元件在线辨识方法

提出一种新颖的高压输电系统交流滤波器失谐元件在线辨识方法。将双调谐滤波器划分为三个部分,给出各个部分失谐元件辨识的原理,即通过基波电流变化率判断上段元件是否发生失谐,用两支路基波电流的比值来判断中段和下段元件是否失谐,并通过两支路基波电流的变化率来辨识中段的具体失谐元件,通过两支路相角差的变化来辨识下段的具体失谐元件。给出了实用的失谐元件在线辨识流程,以某高压直流输电工程实际安装的HP12/24滤波器为对象,通过仿真计算验证了提出方法的正确性和有效性,为实现交流滤波器失谐元件的在线辨识提供实用的方法。

基于全局电流变化更新的PMSM无模型预测控制

无模型预测控制(MF-MPC)不依赖被控对象具体数学模型,转而以被控对象输入输出数据为驱动,采用"边建模、边控制"的方式,有效解决了传统有限状态集模型预测控制(FCS-MPC)的参数敏感性问题。然而,现有MF-MPC方法应用于永磁同步电机(PMSM)调速系统控制时,系统仅对前一周期输出的单一电压矢量造成的PMSM电流变化量进行更新,当某一电压矢量长时间未被价值函数选中并输出时,其存储的电流变化量信息存在较大误差。基于此,提出一种基于全局电流变化量更新的MF-MPC方法,该方法利用最近3次实际输出电压矢量产生的电流变化量信息,在每个控制周期对全部7个电压矢量对应电流变化量进行计算与更新,可有效提升MF-MPC系统在线建模精确度。最后,依托实验室25 kW对推样机对所提方法与传统单一电流变化量更新的MF-MPC方法进行对比测试,测试结果表明所提方法在保留传统预测电流控制强鲁棒性、高响应能力特点的基础上,可有效提升MF-MPC系统的在线显示查找表(LUT)刷新率和全局稳定性。

基于不平衡电流变化量的电容器组预警方法实现及应用

根据双星形电容器组元件损坏的理论特征分析,提出了不平衡电流变化量法。该方法通过检测双星形电容器组两臂之间的电流,再结合三相电流,计算出不平衡电流变化量,并通过矢量比较,判断是否发生了故障。通过系统仿真的各种数据也验证了新的预警方法,并设计了专用的电容器组预警装置,在现场投入了应用。