用于光伏串联电弧辐射检测的五阶Hilbert分形天线设计

串联电弧是光伏系统的主要故障类型之一,掌握光伏电弧的辐射特性是解决光伏电弧检测的重要前提.为实现对故障电弧的检测,需要设计针对电弧特征频带的天线.为此,对Hilbert分形天线进行研究,设计了五阶Hilbert分形天线实现电弧故障检测.通过提高分形天线阶数,减小谐振频率,扩大天线带宽.设计结果表明:五阶Hilbert天线在0~500 MHz电磁辐射能量较大的频段内驻波比小于3(在10~140 MHz和170~500 MHz频段内VSWR<3),增益为-38 dB,方向性良好.通过搭建光伏串联电弧实验平台和设计的五阶Hilbert分形天线,分析电弧电磁辐射信号时频特性.研究可为光伏系统电弧故障的检测提供参考.

5000A抗直流偏磁CT现场校验技术仿真

当前的电流互感器现场校验技术无法准确计算电流互感器的比差与角差,导致现场校验结果出现较大偏差。于是提出5000A抗直流偏磁电流互感器现场校验技术。计算5000A抗直流偏磁电流互感器的比差与角差,完成电流互感器误差分析;基于该误差,利用抗直流偏磁电流互感器现场校验装置,以升流器输出端和补偿电容串联模式,实现5000A抗直流偏磁电流互感器误差的现场校验。在MATLAB仿真平台中测试所提方法应用效果。抗直流偏磁电流互感器的输入电流从1000A提高至5000A,过程中研究方法对单匝贯穿类、开口类抗直流偏磁电流互感器的误差分析值与实际值一致;且误差现场校验后,互感器输出功率明显降低,功率控制效果也较为理想。

单极倍频与单极性调制策略对比及特性分析

以单相全控桥式逆变电路为基础,详细分析了PWM控制技术中单极性调制与单极倍频调制的控制差异。通过开关管的状态分解和输出波形对比,阐释了单极倍频调制方式下的倍频效应。通过面积等效原理得出两种方式下的电压输出表达式,总结其调制关系,并根据双重傅里叶变换得出谐波分布规律和差异。论述过调制状态下波形、调制效果及谐波的影响。最后通过MATLAB/Simulink仿真验证控制策略及理论分析的正确性。

永磁同步电机新型自适应滑模观测器设计

由于文中所研究的内置式永磁同步电机(PMSM)的定子电感满足L_d≠L_q,导致扩展反电动势(EEMF)的大小除了与电机的转速有关外,还与定子电流id和定子电流iq的微分pi_q有关,这意味着电机的负载状态将影响EEMF的大小,进而会影响转子位置估计的精确性。特别地,对于负载能力较强的大功率PMSM而言,对无传感器控制算法的控制性能具有更为严格的要求。为此,文中设计了一种了新型自适应滑模观测器算法,避免了低通滤波器的使用会引起的相位滞后及幅值变化,同时详细分析了观测器矩阵的参数设计。为了能够准确地获取转子位置信息,文中设计了一种PI锁相环技术,详细分析了锁相环技术的鲁棒性及稳定性,并给出了PI锁相环技术的参数设计方法。仿真实验结果验证了算法的可行性和有效性。

三相组合互感器误差校验中的影响量分析

用三相检定法对三相组合互感器进行误差校验试验,研究高电压和大电流对电压互感器部分误差校验的影响.结果表明:三相检定法能够成功检测出三相三元件组合互感器中电压互感器与电流互感器彼此干扰造成的误差;电压互感器与电流互感器误差校验时,相互之间均会产生一定的影响,且大电流对电压互感器的影响更大.最后,指出采用的标准电流互感器及升流变压器均应按高电压配备绝缘,产品设计时应注意将电压互感器置于正确位置,使其铁心柱轴向与经过其顶部的载流导体方向平行.

基于自回归各态历经模型参数辨识的模糊双卡尔曼滤波算法的储能电池荷电状态估算

扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)算法在电池荷电状态(state of charge,SOC)估算领域广泛应用。但作为一种基于模型的算法,电池模型误差影响SOC估算的精度。为了抑制电流的幅值与阶跃电流因素对模型误差的影响,提出一种动态修正观测噪声协方差的模糊双卡尔曼滤波(fuzzy dual Kalman filter,FDKF)算法。该算法首先将一阶电阻-电容(resistor-capacitance,RC)等效模型转换为自回归各态历经(autoregressive exogenous,ARX)模型的形式,用卡尔曼滤波(Kalman filter,KF)算法更新转换后模型的参数,且在SOC估算的过程中获取电流与电流变化量的数据,并通过建立模糊控制系统调整观测噪声的协方差值来抵消模型误差。结果表明:FDKF算法在某储能工况下估算误差的最大值为0.39%,小于EKF算法的3.92%和双卡尔曼滤波(dual Kalman filter,DKF)算法的1.12%,可见FDKF该算法能够有效地提升SOC估算的精度。

针对不平衡电网的谐波检测新方法

为解决不平衡电网中电压相位偏移及电流中存在不平衡分量对谐波检测造成的影响,利用二阶广义积分原理设计了一种适用于电网电压不平衡且可抗直流分量干扰的锁相环;其次,在传统d-q变换谐波检测法的基础上做出改进,利用对称分量法提取负序基波电流,经Park变换得到负序基波电流在正序坐标系下的交流分量,从而消除传统谐波检测方法在三相不平衡工况下对正序基波电流检测时的误差。经仿真验证分析,该方法能有效检测出不平衡电网中的谐波电流。

有源电力滤波器直流侧电压的选取和控制

根据有源电力滤波器谐波补偿原理介绍了滤波器直流侧电压的选取方法;并针对其稳定性的控制,分析比较了PI和能量PI两种控制方法,通过对20kVA并联型有源滤波器的仿真研究,验证了能量PI调节法的可行性.

基于TMS320F2812的电机参数监测系统

针对传统的电机参数监测系统的不足,提出了一种基于TMS320F2812的监测电机参数的新方法.本系统利用DSP强大的数据处理能力,采用同步方波变换及锁相环倍频技术、FFT算法、瞬时无功功率算法、数据采集技术、数字信号处理技术,对同步采样得到的信号进行处理,计算所需的电流、电压实时有效值,有功功率,无功功率.实验结果证明TMS320F2812满足监测的实时性要求.

一种改进型相序检测算法

针对一般相序检测算法在输入电压频率波动时无法准确检测相序的缺点,提出一种改进型相序检测软件算法,该算法简单、实用,在数字电路中容易实现,对频率波动有很强的抗干扰特性。通过仿真验证,该算法检测速度快、可靠性高。

基于时变预测优化PID的风电参与AGC方法

在风电高渗透率的电力系统中,风电参与系统调频是保证其安全稳定运行的有效手段,但风电的不确定性,使该过程面临新的挑战。针对此问题展开研究,首先,构建虚拟惯性控制下,风电参与自动发电控制(Automatic Generation Control,AGC)一次调频的系统模型;其次,针对风电输出的不确定性,描述了风电参与调频过程中,风速变化对AGC系统参数的影响;最后,设计了一种时变预测优化比例积分微分(Proportional Integral Derivative,PID)控制方法,以时变预测优化模型表征风速变化对系统参数的影响,以PID控制器对前级预测优化控制变量的输出结果进行调整。仿真结果表明:当风电参与电力系统负荷频率控制时,所提方法能够针对风速变化带来的AGC系统参数变化进行控制变量的动态调整,具有更好的频率控制效果。

PLC在中小型泵站机组监控系统改造中的应用

结合汤逊湖泵站机组监控系统的改造,介绍PLC在中小型泵站机组监控系统改造中的应用。图3幅,表2个。

基于光伏并网逆变器锁相环技术研究

在光伏并网系统中,准确并快速地检测到电网电压的频率、相位和幅值是必不可少的环节。利用DSP内部的捕获单元、通用定时器和比较单元,方便地实现了对电网电压和光伏发电输出电流的信号捕获,从而达到调频调相的目的,达到并网条件。选取电网电压正过零检测数字锁相环,设计了硬件实现电路,给出了软件流程图。实验结果验证了该方法的可行性和有效性。

uc/os-2在同步电动机励磁装置中的应用

讲述嵌入式操作系统uc/os-2在同步电动机励磁装置中的应用,通过实时操作系统对所有任务的调度管理,解决在单任务中难以处理的实时性差的问题,同时增强系统工作的可靠性,较详细地给出系统软件的整体设计思路,以及软件中各任务的具体运行过程。

低压大电流移相全桥开关电源的研究

给出硬件电路系统框图,然后结合采用移相全桥ZVS PWM DC/DC变换器的电路拓扑结构,推导并计算了几个关键的主电路参数,接着给出了产生PWM波相关的硬件电路图,最后在10kW的直流电源样机的环境下进行了实验并得出实验波形.

基于DSP的有源滤波器控制方法研究

根据有源电力滤波器的基本原理,介绍了硬件电路和控制方法.控制器件采用DSP TMS320F2812.通过实验验证了该控制系统的正确性和有效性.

鼠笼式异步电动机Y-Δ启动的新方法

针对笼型异步电动机YΔ启动中存在的一些问题,提出了相应的改进方法,在主电路中改变了接点的连接方式和位置;在控制电路中加入了几种保护措施.

有源电力滤波器直流侧电压控制方法

有源电力滤波器APF是一种谐波补偿装置,它先检测出电力系统中电流所含有的谐波,再控制逆变器,向电力系统注入一个大小相等方向相反的谐波,达到抵消系统中谐波的目的。主要研究有源电力滤波器的直流侧电压控制方法,通过对传统PI控制法和能量PI控制法进行仿真分析,得出实验结论。

逆变式同步电动机励磁装置的研究

针对三相桥式相控整流同步电动机励磁装置存在的缺陷,对以开关电源技术为核心的逆变式励磁 装置进行了研究.采用四个半桥式逆变模块并联构成功率主回路,设计了相应的控制电路硬件和软件,并进行 了实验研究,实验结果验证了设计的正确性.

三相组合互感器校验用试验电源设计

三相组合互感器校验用试验电源包括三相电压源和三相电流源,以该试验电源对三相组合互感器进行误差校验时可选择电源单相输出或三相同时输出。试验结果表明:所设计的三相组合互感器校验用试验电源可同时满足三相法和单相法的试验方法要求,电源输出范围广,调节精度高。