基于小波理论的电力变压器振动信号特征研究

通过监测电力变压器的器身振动信号预估变压器机械故障的振动法的关键在于如何从振动信号中提取有效特征。为有效诊断铁心和绕组的机械状态,利用小波变换对变压器振动信号进行时域与频域综合分析,提出基于频段—能量分布的变压器铁心和绕组机械故障诊断新方法。试验结果表明,小波变换能够有效地提取振动信号的特征,得到实时振动信号各频段上的能量分布状态,据此可有效在线诊断变压器机械故障。

铁路10kV电缆贯通线电容电流补偿度研究

对铁路沿线车站的供电,广泛采用10kV贯通线模式。贯通线是沿铁路架设、以架空线为主、小部分为电缆的辐射式输电线路。为了提高供电可靠性,近年来,贯通线中电缆比例在上升,甚至为全电缆。电缆比例的提高,显著加大了供电系统的对地电容电流,导致系统单相接地电弧不能自熄,影响中性点不接地系统瞬时故障的自动清除能力。解决贯通线的电缆电容电流带来的上述问题,通常采用在电缆部分并联星形中性点接地电抗器来补偿对地电容电流的方法。本文研究表明:现在使用的0.75补偿度方案,不能确保补偿后的单相接地电流满足电弧自熄条件。本文提出了以单相接地电弧可靠自熄为目标的补偿度选择方案,并推导出相应的补偿度选择条件。为贯通线中电缆的电容电流最优补偿,提出了计算方法。实例计算证实了所提方法的正确性。

基于虚拟仪器技术的变压器状态监测系统

介绍了基于虚拟仪器技术的变压器在线监测系统的软件结构及各个功能模块的实现方法。论述了利用Labview在Windows操作系统下,如何实现系统数据采集、实时数据高速存储、数据库管理、多虚拟示波器界面及游标等核心功能。开发的系统实时性强、界面友好、数据管理方便、操作灵活。实践证明,虚拟仪器技术应用于变压器在线监测系统软件中,开发效率高、系统功能强、维护性好、便于扩展。

多重故障对配电网可靠性指标的影响度

在配电网可靠性评估中,由于配电网元件数量大,是否考虑多重故障将影响可靠性评估指标的可信度,但考虑多重故障又会显著增加评估工作量,因此需对其进行合理取舍。为此提出了多重故障对配电网可靠性指标影响度的分析方法,推导了多重故障发生概率与1重故障发生概率的比值表达式,指出系统元件数目越多、元件年停电时间越长,多重故障对系统可靠性指标影响越大,并且可将单个元件维修视为1重故障进行处理。在此基础上,可对多重故障进行合理取舍。

车站列车进路语音提示与报警系统

车站办理列车进路时,由于微机监测系统无法将某些影响因素考虑到进路安排中,人工考虑难以避免错漏情况。为此基于SST89单片机和ISD4003语音芯片技术,研制了列车进路办理语音提示与报警系统,采用隔离的RS422接口与TDCS通信,自动从列车调度指挥系统获得拟定进路信息,对进路上的各区段进行核查,并以屏幕提示和语音报警的形式提醒调度人员注意确认,从而提高车站列车进路办理的安全性。

静止同步补偿器在10kV配电线路中的应用

针对10kV长距离配电线路普遍存在电压损失、功率损耗过大的问题,以线路传输无功功率产生的有功损耗最小为目标,对线路采用静止同步补偿器进行单点无功补偿,给出最优无功补偿点和最优无功补偿容量的计算方法,并应用于负荷均匀、连续分布线路中,验证了该方法的准确性、可操作性强,且有利于降低线路因传输无功而产生的损耗和压降。

基于DSP的智能隔离检测系统的设计

研制了一种基于DSPTM320LF2407A的线性光耦隔离智能检测装置，具有对16路模拟量（0-5V电压信号或4～20mA电流信号）和4路开关量进行隔离采集、处理、显示以及故障报警的功能。使用低成本的线性光耦，隔离模拟信号输入；采用滑动平均滤波技术，对输入信号进行滤波，以获得真实输入信号，并对超越阀值的信号进行报警显示；采用异步串行通信方式，通过RS-485接口，与计算机进行近地、远地通信，实现对被测系统的实时监测。

铁路信号电缆网络故障在线检测系统设计

实现铁路信号电缆网络在线管理与故障自动诊断,可提高信号电缆的工作可靠性,减少电缆故障的人工排查工作量,提高铁路运营的自动化程度。设计基于同一硬件平台的多种故障检测方法相结合的铁路车站信号电缆网络故障在线检测系统,实现对车站信号电缆网络的实时在线监测和故障自动定位。该系统以DSP+CPLD模块为核心电路,利用DDS芯片发生任意信号波形,运用新型高速A/D芯片进行采样,通过485总线实现各功能模块之间的通讯。可组成分布式检测网络,利用SSTDR检测技术实现信号电缆的实时在线监测,在线预测电缆低阻故障,再利用TFDR检测技术进行离线故障精确定位和类型判断。

基于瞬时无功功率理论的谐波检测方法之误差分析

在电力系统中加装有源电力滤波装置是治理系统谐波的有效措施之一,有源电力滤波装置的谐波电流检测精度直接影响谐波补偿的效果。基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测,是目前有源电力滤波装置中广泛采用的检测方法。深入分析了基于瞬时无功功率理论的谐波电流检测法中各环节带来的谐波电流检测误差,包括锁相环的频率偏差和相位偏差、数值采样和计算延时、低通滤波器特性对谐波检测精度的影响,提出了减少谐波检测误差的若干具体措施,并通过MATLAB仿真验证了分析的正确性和措施的有效性。

基于DSP与LonWorks的分布式数据采集系统

现代测控系统应能适应复杂的监控环境,且实时性好、通信量大。该文提出一种基于DSP与LonWorks网络的分布式数据采集与状态监测系统。系统采用灵活的拓扑结构,可选用多种传输介质;基于DSP的LON节点具有很强的数据采集、处理和分析能力;网络通信采用面向对象的设计方法,通信协议中采用可预测的冲突避免算法,满足大通信量和高实时性要求,并详细描述了系统的硬件结构与软件实现。

最大功率传输定理应用的思考

最大功率传输定理是电路理论教学中不可缺少的内容。在电路教学过程中,多次遇到过通过调节线性含源一端口部网络内部的某个参数来实现端口负载获得最大功率的问题,这样设计的问题是容易引起学生对定理的误用。本文通过几个具体问题的分析,得出最大功率传输定理的应用前提,指出教学中应注意的问题。

电路理论双语教学探索与实践

实施双语教学,是我国新世纪提高高等学校英语教育质量的举措之一,双语教学肩负着专业能力和英语能力培养的双重任务。本文结合笔者多年电路理论课程双语教学的实践经验,探讨双语教学的基本规律,总结双语教学模式,论述影响双语教学效果的关键因素,介绍了电路理论课程实施双语教学的一些具体做法和使用英语教材的体会。

基于索引搜索算法的复杂配电网可靠性准确快速评估

复杂配电网进行可靠性评估时,通常采取对网络进行分区分块或等值法简化网络,但对不同配电网中的多种类型开关处理较为复杂。为快速准确地评估复杂配电网络的可靠性,提出一种基于索引搜索算法的配电网可靠性评估方法,无需网络化简,通过设计高效率的搜索方法实现了复杂的故障模式后果分析。算例结果表明,该法计算量小,可靠性指标准确度较高,且对多种配电网结构具有通用性。

一种新型混合滤波器的控制策略及其特性研究

针对一种适合于大功率场合的新型混合有源电力滤波器,从等效电路出发分析在三种典型控制策略下的滤波特性,推导出不同控制策略下电网谐波电流对系统参数波动的灵敏度系数,提出控制策略与控制参数的选取原则,为该新型滤波器的控制策略和控制参数选择提供理论依据。

工科专业基础课网络课程模式研究

本文结合多年的网络教学和电路理论国家精品课程建设经验,从工科学科特点出发,提出以递进式理论教学模式、互补式实验教学模式、流程式导学模式和学习过程综合式考评模式为核心内容的工科专业基础课网络课程建设模式。实践表明,该网络课程模式有利于实现知识积累、思维方式培养、思维能力提升和操作技能培养的教学目标。

实现最大功率传输的阻抗变换方法研究

最大功率传输是信号传输中必须考虑的问题。正弦稳态电路中,在负载阻抗不可调节时,可以通过在电源(或含源线性一端口网络)与固定负载之间级联无源无耗二端口网络来变换负载阻抗,实现负载从正弦稳态电源(或含源线性一端口网络)获得最大功率。本文研究此类无源无耗二端口网络的最简单结构、参数关系及其适用范围。推导可以实现最大功率传输的对称T形无源无耗二端口网络、Γ形无源无耗二端口网络、理想变压器串联电容、无耗传输线以及无耗传输线串联电容网络的参数表达式和适用范围。

面向工程教育的《电路理论》新型教材

目前的《电路理论》教材内容过于理论化,涉及工程应用的内容没有或严重不足。本文提出建设基础理论、思维方法、工程应用三者有机结合的新型《电路理论》教材并阐述了新型教材的建设思路和具体实施方法。

日光灯电路功率因数提高实验的改进

"电路理论"和"电工学"课程的实验教学一般包含日光灯电路功率因数提高实验。现有的实验操作方法存在缺陷。直接将电容器通过开关投到220V电源上,这种操作会导致设备损坏和对学生产生误导。本文分析了上述缺陷的原因,并对此提出了改进方法。

传输线场、路模型的一致性探讨

均匀传输线可以采用电磁场理论来建立分析模型。而电路理论在电磁场理论基础上、加上集中参数假设,也可建立均匀传输线的分析模型。本文在推导出两种分析模型基础上,论证了两种模型的一致性,并从场和路两方面剖析了传输线传播特性与其周围媒质传播特性的差异、以及影响传输线传播特性的因素。本文的探讨,有利于从事"电路理论"和"电磁场"课程教学的教师加深对均匀传输线传播特性参数的理解。

磁路对理想变压器特性方程的影响

理想变压器是电路理论教学中的重要内容。通常,这部分的教学重点在于理想变压器特性方程及其运用,不涉及磁路分析,导致学生在分析多绕组变压器时错误运用特性方程。本文以三绕组变压器为例,就磁路形式对理想变压器方程的影响进行分析,导出对应于四种磁路形式的理想变压器特性方程。文章对理想变压器内容的教学有一定的指导作用。