高速动车组瞬态过电压智能监测系统研究

为了获取高速动车组瞬态过电压信号,设计开发了一种基于高速数据采集卡的动车组瞬态过电压智能监测系统。该系统软件采用绝对值上升沿触发方式的中间触发关键技术,分别利用移位寄存器及数组模块先“拼接”再“截取”过电压数据,极大地提高了触发可靠性以及数据完整性。基于动车组电压互感器构建实验平台对系统进行了浪涌冲击测试及现车测试,实验结果表明,该装置能够监测多种类型过电压波形,正负极性触发及触发时长均可靠,长时间实际挂车测试表明,该系统能够在动车上长期稳定运行,满足瞬态过电压智能监测需求,可为高速动车组发生过电压事故原因分析提供有效的数据支撑,为过电压模式识别等工作的开展打下数据基础。

基于能量回收原理脉冲变压器复位系统仿真与实验研究

为提升脉冲功率系统中脉冲变压器的磁芯利用率,提出了一种基于能量回收原理的脉冲变压器复位系统。根据磁芯磁滞回线分析了基于能量回收原理复位系统在一个周期内磁感应强度的变化过程,推导给出了脉冲变压器励磁电流、复位电容电压在不同阶段的求解公式。建立了基于能量回收原理脉冲变压器复位系统的仿真模型,通过仿真结果验证了复位系统理论分析和求解公式正确性。在此基础上构建了基于脉冲变压器升压及能量回收复位系统的脉冲调制器试验平台,在相同脉冲宽度下对比有复位系统和无复位系统脉冲调制器的励磁电流,结果表明,有复位系统脉冲调制器可有效提高磁芯的利用率。对有复位系统的脉冲调制器进行重频实验,结果表明复位系统可实现1 kHz重频稳定工作。

基于动车组电压互感器传递特性波形重构研究

针对动车组车载电压互感器传递特性在高频时的非线性特性,导致目前获取的动车组过电压数据不准确的问题,利用扫频法测量动车组电压互感器传递特性,通过波形重构方法获得更为准确的互感器过电压信号。搭建验证平台,通过电容放电脉冲模拟过电压信号,对该脉冲信号进行重构,重构结果与实际测量结果波形相似度达到99.6%,相对误差减小为6.5%,对重构结果进行moving平滑处理后,重构结果与测量结果在幅值上相对误差减小为1.2%。波形重构方法有效地减小了互感器由于过电压信号中的高频分量而呈现的非线性而带来的误差,获取更为准确的过电压数据。

基于LabVIEW的动车组电能质量监控分析系统

为了实现动车组供电电能质量有效评估和综合管理,文中基于PCIe总线技术及图形化编程语言LabVIEW设计了一种应用于动车组的电能质量监控系统,该监控系统主要实现动车组电能质量参数的实时监测、离线分析及远程控制功能。系统精度验证与现车实测结果表明,该系统性能稳定,测试数据可靠性高,测试精度较高,可分析指标多,可有效应用于动车组配电网的电能质量监控领域。