功率因数角偏差导致的线路无功量测异常及其检测方法

互感器测量误差等因素会导致同步相量测量装置(phasor measurement unit,PMU)幅值、功率因数角量测产生偏差,进而导致有功、无功测量异常,但对于无功测量异常的检测方法鲜见报道。该文在分析功率因数角偏差可能造成无功量测异常原因的基础上,结合与相角无关的线路无功损耗估计,提出一种无功损耗量测值异常的检测方法。首先,介绍对称双回线无功测量不一致的现象;其次,分析PMU无功量测偏差的来源,结合灵敏度分析,解释了功率因数角偏差对无功测量影响远大于有功,可能造成无功测量异常原因;再次,推导与相角无关的、基于PMU幅值量测和线路参数的线路无功损耗基准估计表达式,并分析量测误差和线路参数偏差对其的影响;进一步,提出一种无功损耗量测异常在线检测方法,该方法也可用于线路单端无功量测异常检测。同时,该方法不需要预先校准或精度较高的参考互感器,可实现在线检测。仿真和实测算例验证了所提方法的有效性和实用性。

基于频率-功率因数角组合判据的新型孤岛检测法

为解决传统的孤岛检测方法难以兼顾电能质量和检测效率的问题,在综合分析孤岛前后孤岛内公共耦合点的频率和功率因数角之间变化关系的基础上,推导出了两者的定量关系,提出了一种基于组合判据的新型孤岛检测方法。该方法将频率变化与功率因数角的变化相结合,提高了判据的灵敏性,并且通过延时提高了新方法的可靠性。仿真证明,相对于传统的被动式孤岛检测法,在不同性质的本地负荷下,新方法具有较高的检测效率,且在系统发生扰动时,有较高的鲁棒性。新方法是一种被动法,在系统并网运行时不会影响电能质量。

电机软起动控制系统中功率因数角的研究

该文研究了三相异步电动机功率因数角随转速的变化规律,根据晶闸管调压电路的工作特点,分析了电机在调压起动过程中产生电流振荡的原因。提出了在电机软起动控制系统中应实施电机功率因数角闭环控制的观点,通过分析指出:晶闸管调压电路中可控的晶闸管触发角应该由两部分组成,一部分是按预定规律调整的角度,另一部分是跟随电机功率因数角的变化而增加的动态调整角度。实验证明,该闭环控制方法有效地解决了电机软起动过程中的电流震荡问题。同时,利用实时检测到的功率因数角信息,可以实现电机的轻载节能运行功能。

电动机软启动功率因数角闭环控制技术研究

针对三相异步电动机软启动过程中出现的振荡问题,搭建软启动仿真模型。通过仿真实验研究软启动过程中引起振荡的影响因素和产生原因,进一步分析电动机启动电压和机械特性的关系。根据电动机软启动过程中三相异步电动机功率因数角的变化规律,提出一种基于梯度法的功率因数角闭环控制方案,利用功率因数角闭环反馈对动态过程的触发角进行补偿。仿真结果表明该方法有效地解决电动机启动过程的振荡问题,在此基础上研制软启动器实验样机,并对样机试验结果进行分析,证明该控制方案的可行性。

基于FFT的直线电机地铁牵引电机功率因数角测量

基于传统快速傅里叶变换(FFT)频谱分析,提出测量功率因数角获取功率因数的方法,分析该方法的实现原理,完成一套以定点数字信号处理器(DSP)为核心的测量装置.在同步采样和非同步采样方式下,进行正弦信号与方波信号的测量实验.实验结果表明,采用该方法,正弦信号在同步采样和非同步采样情况下都能够获得准确的相角差;而方波信号即使在非同步采样情况下通过提取基波信号也能够获得准确的相角差.

感应加热动态负载阻抗匹配及功率因数角控制

负载阻抗匹配是确保感应加热电源高效率工作的必要措施。匹配的前提是确保感应加热电源始终处于准谐振状态。采用不对称型触发信号控制串联谐振逆变过程,提出了一种感应加热过程动态阻抗匹配控制方案。针对频率跟踪过程,设计了功率因数角控制器,实验结果验证了串联谐振加热电源动态阻抗匹配及功率因数角控制方案的有效性和可行性。

一种功率因数角测量的数字实现方法

本文分析了基于CPLD进行功率因数角测量的基本原理,给出了硬件实现电路及VHDL源程序,并给出了仿真结果,进一步简化了电路,提高了系统的可靠性和灵活性,获得了很高的测相位精度和稳定性。

基于CPLD的电动机软启动控制系统中功率因数角的测量

分析了基于CPLD进行功率因数角测量的基本原理,给出了硬件实现电路及VHDL源程序,简化了电路,提高了系统的可靠性和灵活性,获得了很高的测相位精度和稳定性.

基于8051单片机的三相电网功率因数角的测量

分析了使用8051单片机测量三相电网功率因数角的原理,给出了接口电路和程序框图。

基于分级变频软起动器中功率因数角闭环控制的研究

研究了三相交流异步电动机分级变频起动的起动方法,并分析了电机在软起动调压过程中产生电流振荡的原因。提出了在电机分级变频软起动器控制系统中应实施电动机功率因数角闭环控制的观点,通过分析指出:晶闸管调压电路中可控的晶闸管触发角应该由两部分组成,一部分是按预定规律调整的角度,另一部分是跟随电机功率因数角的变化而增加的动态调整角度。该方法可以使电动机起动过程中的电磁转矩和电流脉动得到明显的抑制。

基于功率因数角突变的故障线路判别

该文提出一种利用“功率因数角突变量”快速判断与控制节点相联线路短路故障的方法。大型电力系统中，紧急控制所需采集的信息量多，对控制速度要求高，因此准确迅速地判定故障位置非常重要。具有多条出线的电网节点仅取用就地信息，通过以“鉴幅鉴相特性突变”为判据，来判断短路故障线路。且不需要远端信息，独立性强。经ＰＳＡＳＰ仿真结果表明，本方法简单可靠，判断迅速，准确有效。

基于功率因数角反馈的感应电动机软起动方法

电动机软起动方式是一种无级的调节电动机定子端电压的方法,可抑制电动机起动过程中的电流冲击,并能缓解电动机起动过程中电压降落问题.但一般的软起动方式是开环控制方式,故在电动机起动过程中仍然存在着电磁转矩和电流脉动问题.这里提出一种采用功率因数角作为反馈信号的软起动过程闭环控制方法,该方法可以使电动机起动过程中的电磁转矩和电流脉动得到明显抑制.

PMSM直接转矩控制中功率因数角与磁链关系研究

针对永磁同步电动机直接转矩控制系统中给定磁链的确定问题,提出了一种通过功率因数角计算给定磁链的方法。在建立了永磁同步电动机直接转矩控制系统数学模型的基础上,通过分析功率因数角、转矩、转速与定子磁链之间的关系,导出了在转速测量值和转矩估算已知、功率因数角给定情况下的定子磁链幅值。将该磁链给定方法嵌入在永磁同步电动机直接转矩控制系统的MATLAB仿真模型中,仿真结果表明,系统能够有效地控制电机在给定功率因数角下运行。

三相三线电能表误接线时更正系数中功率因数角的求法

误接线是电能计量中严重的差错,会产生很大的计量误差。更正系数是补退电费的重要依据,但更正系数中的功率因数角也是未知数。本文提出用误接线时的有功表、无功表所计电量求解功率因数角的方法,进而可以求得更正系数及退补电量。

电量退补计算中功率因数角的求取方法

介绍一种在电能计量装置异常接线时,利用异常接线期间电能表记录的电量数据准确计算退补电量的方法。使用该方法,在计算过程中由于没有引入可选择性的数据,因此,求得的更正系数是比较客观的。

控制异步电动机功率因数角节电的方法

对国内外现有各种异步电动机降压节电控制方法作了综合比较,针对目前节电器产品所用控制方法存在的不足,提出了具有最小功率因数角加恒功率因数角的综合控制方案。据此研制的微电脑节电器的节能效果明显提高。

电能表误接线期间负载平均功率因数角的确定

电能表发生误接线后，计算更正电量时如何确定误接线期间负载的平均功率因数角，直接影响到更正电量计算结果的准确性，影响到供用电双方的经济利益。本文以三相三线有功电能表和内相角６０°接线的三相无功电能表联合接线为例，对电流回路发生误接线时，如何确定误接线期间的负载平均功率因数角进行了推演分析。

三相异步电动机测试中功率因数角的检测

在三相异步电动机测试中，需要测量各种工作状态下的功率因数角，本文叙述了利用８０９８高速输入单元测量功率因数角的原理、接口电路和实用程序。

基于功率因数角双端测量的配电网单相接地故障检测新方法

针对传统配电网在单相接地故障(尤其是高阻接地故障)检测上受故障特征微弱影响,存在检测难度大的问题,从故障前后配电网系统功率会发生明显变化的角度出发,提出了一种基于功率因数角双端测量的中性点不接地配电网单相接地故障检测新方法。通过与中性点相连的两个电压互感器向中性点注入可控电流信号并测量返回电压信号,精准测量配电网此刻运行状态下的有功功率和无功功率,进而得到系统的功率因数角。结合配电网正常运行状态下的功率因数角,实时测算系统故障前后的功率因数角比值系数,基于比值系数与比值阈值系数的比较实现高阻接地故障的灵敏检测。双电压互感器的巧妙应用从原理上消除了互感器内阻抗和消谐电阻引起的测量误差,大幅提高了配电网高阻接地故障有效检测范围。在PSCAD/EMTDC仿真环境中搭建了10 kV中性点不接地配电网对所提方法进行验证,模拟不同类型的高阻接地故障来对所提方法进行验证,仿真结果表明该方法能够对高阻接地故障进行可靠检测,检测范围高达20 kΩ。