用于小型断路器特性试验的能馈型电子负载设计

为满足“双碳”目标下小型断路器特性试验需要,针对传统重复控制方法动态性能较差的问题,提出一种用于小型断路器测试的能馈型电子负载双模比例(proportional integral,PI)控制策略。该策略采用奇、偶次谐波内模相并联的结构作为改进型内模,并与PI控制器结合,既能有效抑制奇、偶次谐波,又能实现对指令电流的快速精确跟踪。搭建能馈型电子负载仿真模型,并研制装置样机。仿真与试验结果相吻合,验证了所提方法的有效性。结果表明,该能馈型电子负载能在启动后的3个基波周期内达到稳定的电流输出,并能在半个基波周期内完成电流切换。同时,在满载条件下输出电流畸变率、输出误差和能量回馈效率分别为2.98%,0.2%,92.4%,满足小型断路器特性试验要求。

单相电路谐波及无功电流实时检测的研究

为了解决单相电路瞬时谐波及无功电流检测方法存在的不足,本文利用三角函数的有关特性,提出了一种新的单相电路谐波和无功电流实时检测方法,它通过计算得到基波有功和无功电流,进而得到谐波电流。其优点是:整个运算电路结构简单、成本低;既能单独检测出畸变电流中的任意电流分量,又能获得谐波和无功电流之和;谐波电流检测结果不受电网电压畸变的影响;引入无功及谐波电流作为反馈信号,补偿了低通滤波器的延时,加快了检测的动态响应速度。理论分析和仿真实验证实了该方法的有效性和可行性。

基于数字直接频率合成的B型剩余电流动作特性测试装置

针对现有B型剩余电流动作特性测试装置适应性相对较弱的问题,对任意波形剩余电流动作特性测试技术进行了研究。在分析剩余电流动作保护电器测试要求的基础上,提出了一种基于直接数字合成(DDS)技术的B型剩余电流动作特性测试装置,该装置以DSP和FPGA为控制核心,采用数字直接频率合成技术产生了任意波形剩余电流信号,并用PID反馈控制方法实现了恒流输出。设计结果表明:剩余电流动作特性测试装置剩余电流频率范围可达1 k Hz,输出电流有效值达到30 A,满足相关标准要求。