线性双极巨磁阻传感器输出特性的测试研究

单极型巨磁阻传感器需加偏置磁场才能得到双极输出效果,增加了交流电子式电流互感器传感头的复杂程度和不稳定性。为此,测试分析一种线性双极巨磁阻传感器的输出特性,可为简化交流电子式电流互感器传感头的设计提供新的思路和实验依据。利用安捷伦交直流电源和自制的环形跑道磁体、样品架搭建了静态动态测试平台;通过计算机、Keithley2000万用表、Pt100温度传感器构成的数据采集系统,对巨磁阻的输出信号和温度信号进行实时采集和处理。数据分析结果表明,该线性双极巨磁阻传感器在不用加偏置磁场的情况下可以输出几乎对称的正、负电压,具有相近的静动态线性度和灵敏度,巨磁阻(GMR)输出的电压幅值在关心的谐波电流范围内几乎与频率无关。但饱和区间和零漂会受温度的影响,如果采取一定的补偿措施,可能会在高压电流检测中取代单极巨磁阻传感器而获得更广泛的应用。

巨磁阻传感器输出非线性与温漂的补偿

采用巨磁阻(GMR)传感器可无接触测量直流大电流,可避免高压直流输电系统中高压直流电流传感器的热耗问题,并提高整个测量系统的稳定性。为同时对GMR传感器进行非线性补偿与温漂补偿以提高其测量精度和稳定性,提出了基于最小二乘支持向量机(LSSVM)与粒子群参数优化相结合的多传感器信息融合算法。使用LSSVM方法重构GMR传感器的传输特性,最后利用粒子群算法优化LSSVM的参数,得到GMR传感器传输特性的重构公式,用于对被测电流进行估算。采用温度传感器PT1000实时监测1台GMR传感器的温度,对该GMR传感器进行了标定实验和分析,结果表明:在-40～40°C的温度变化范围内,经重构的GMR传感器最大可测量电流为1 500A,且输出准确度明显提高,平均补偿误差<1.5%,能够满足一般高压直流电流的测量要求。

悬浮电源功率与唤醒电流及绕组的关系

采用小型电流互感器对电子式电流互感器高压侧的电子电路进行供能是常采用的手段,为了既降低母线的唤醒电流,又能保证高压侧电路获得足够的能量,对电流互感器的最大输出功率、二次绕组匝数以及与母线电流的关系进行了理论分析和研究,并提出了基于极限范围的Simulink扫描法确定最佳的二次绕组匝数,实验结果表明该方法能够较快地估计最佳匝数使得取能电流互感器的输出功率最大。

振动式微型发电机的研究进展

振动能量采集系统可广泛应用于为无线传感器节点和低功耗电子设备供电。振动式微型发电机是振动能量采集系统中的关键部件,可分为电磁式、压电式、静电式、磁致伸缩式和复合式等类型。综述了振动式微型发电机结构、形式、以及理论仿真模型的最新进展,分析了振动式微型发电机面临的困难和发展趋势。

微型振动式压电发电机的设计与特性分析

为了设计出与应用场合相匹配的微型振动式压电发电机,采用模态分析和谐响应分析方法对压电双晶片发电机的振动特性进行了研究,并分析了压电晶片的长度、宽度、厚度、质量块质量等参数对压电发电机固有频率的影响。在此基础上,基于压电发电机的等效电路模型对发电机的发电特性进行了研究,并分析了压电发电机的上述结构参数对输出电压和功率的影响。实验结果表明,随着压电晶片长度和质量块质量的增加,固有频率降低,但共振情况下输出功率增加;随着压电晶片宽度和厚度的增加,固有频率增加,但在共振情况下输出功率减小。

电子式电流互感器的技术研究进展

电子式电流互感器(ECT)具有低功耗、高绝缘性和智能化等优点。介绍了各种ECT工作原理和采用的技术,并指出各自的优点及存在的问题,展望了ECT的发展趋势,指出今后将是有源ECT、无源ECT共同发展的局面,无源ECT会在发电厂、变电站等重要电力场所推广使用,而中低压小电流的测量将是有源ECT的发展空间。

面向泛在电力物联网的电气工程专业课程改革探析

提出必修专业课程从专业基本能力模块出发,以纵向深入为指导原则,调整、优化与更新课程内容;选修专业课程设置体现学科宽口径和专业融合性,提高现代新工科选修专业课的比例。调整优化培养目标,注重学生专业思维能力和新技术应用能力的培养。

5G时代传统电气工程课程体系面临的挑战

5G时代泛在电力物联网对高校电气工程课程体系的设置提出新的要求,大学电气工程教学应将基础课程、必修专业课程以及选修专业课程组成有机的统一体;加强基础课程与必修专业课程的知识点融合,提高大数据、物联网、人工智能、区块链等现代新工科选修专业课的比例,根据电气专业特点合理设定选修内容;通过引进双师型老师、企业工程师,产、学、研校企合作等手段,提高教育教学质量。调整优化培养目标,着重学生的创新性思维与实践中的精湛技术能力培养。

基于巨磁阻的直流电流传感器的磁屏蔽研究

由于巨磁阻传感器对磁场反应灵敏,因此邻近输电导线的磁场干扰会使巨磁阻传感器产生测量误差。为了降低磁场干扰,从理论和数值计算两方面对巨磁阻传感器的磁屏蔽壳进行优化设计,提出了一种多层屏蔽的设计方案。将屏蔽前的测量误差和屏蔽后的测量误差进行对比发现,采用所提出的屏蔽方案可以较好地降低邻近传输线的磁干扰,提高巨磁阻传感器的测量精度。

分区控制法在配网无功补偿器中的应用进展

介绍了无功补偿控制器控制策略中分区控制法的应用进展,重点分析了五区图、九区图以及相应的改进型控制策略,指出了各种分区法的优缺点以及发展现状并展望了未来发展前景,指出以后将是多种无功补偿控制法结合应用的时代。