基于牵引负荷负序功率潮流计算及电能计量方式研究

针对不对称的牵引负荷会引起负序功率潮流,直接影响电能计量结果的可靠性和准确性,文章提出了一种牵引负荷负序功率潮流计算及电能计量的调整方法。分析了牵引负荷负序功率分布情况,将分析结果结合牵引负荷的相关性,采用Copula理论构建牵引负荷负序功率潮流分析模型,计算牵引负荷正序功率的潮流结果以及分布和流向;依据计算结果分析牵引负荷负序功率潮流对电能计量的影响,提出基于功率因数理论电能计量调整方案。测试结果表明,文中方法具备良好的负序功率潮流计算效果,与实际结果之间的最大差值均低于0.0006,功率因数的取值为0.7时,能够合理、可靠地完成电能计量,保证计量结果的准确性。

二次侧压接对电流互感器自动化检定的影响分析

在低压电流互感器室内自动化检定系统中,互感器的二次侧采用压针结构实现自动化接线,压针式接线柱相较于传统压接方式易于实现自动化接线,但接线的稳定性无法得到完全的保障。由于互感器在检测位的放置精度及探针下压精度的影响,互感器与探针的接触面大小及接触压力有明显变化,进而造成接触电阻偏离理论值,最终影响检测结果。本文列举了金属接触面接触电阻的主要来源,并介绍了影响接触电阻大小的几类常见因素。在此基础上,对电流互感器检测回路建立了电路模型,在复数域推导了接触电阻与检定误差的关系,定量分析了接触电阻改变对检测结果的影响,并提出了一些减小影响的措施。分析结果在省级低压电流互感器集中自动化检测线中得到了验证。

基于图像处理技术的电能表外观检测系统

为适应智能电能表自动化检定的要求,设计了由图像处理技术完成外观检测功能的系统,实现了外观检查的自动化,解决了人工检测方法工作量大、效果不佳的问题;系统采用高性能CCD相机完成图像采集,确保图像信息丰富完整;利用图像平滑去噪、形态学处理等技术完成图像的预处理,大幅降低后续比对的难度;运用基于高斯金字塔的混合配准算法完成图像配准,最终实现待检图像与模板图像之间匹配程度的检测;该方法检测时间短,正确率高,已成功应用于省级计量中心电能表自动化检定线,满足生产需求。

一种移动定位型智能巡检系统

针对信息化车间运行遇到的巡检人员作业强度大和处理问题反应不及时两大问题,利用基于移动定位技术的多功能手环及手持终端,实现故障隐患信息毫秒级实时接收与实时远程处理;利用单元故障智能诊断技术、协同故障智能诊断技术和多指标分析评价风险预警技术,实现故障解决措施自生成、隐患预警与定制化推送。经试验验证,所设计的智能巡检系统室内定位误差较小,故障智能诊断结果和风险预警结果准确,满足实际生产需求。

智能电能表检定系统标准时钟共用方法研究

为实现智能电能表检定系统标准时钟的集约再利用、降低人力物力的成本投入,提出了一种智能电能表自动化检定系统的标准时钟共用方法。分析标准时钟测试仪在自动化检定中的实际工作特点,基于资源共享理论,建立自动化检定系统标准时钟测试仪共享模型。根据智能电能表检定系统对标准时钟测试仪计量性能的要求,设计共享模式下的标准时钟共用设备。结合实际应用场景,仿真分析不同场景模式下标准时钟共用设备输出信号的准确度,并进行实测验证。测试结果表明,该方法在保证智能电能表时钟日计时误差测试准确度的同时,大幅降低了经济成本及运维人力投入,实现了资产的集约再利用。

环境因素对单相电能表基本误差的影响研究

为了研究环境因素对单相智能电能表基本误差的影响,采用物理建模和试验相结合的方法。从元器件出发,主要考虑温度、湿度、磁场三个关键环境因素,建立了单相电能表基本误差与环境因素的数学物理模型,研究表明温度对单相电能表的影响主要作用于电阻、分流器、计量芯片和电压基准,湿度主要改变电路板和电子元器件的老化特性从而影响误差,磁场主要作用在电流回路上产生附加感应电势。为了进一步研究三个因素对电能表误差的影响程度,设计了一组3因素5水平正交试验,实验数据表明,在设定的实验环境范围内,温度对电能表误差影响十分显著,而磁场和湿度影响则不明显。

一种高精度检定标准源的设计

针对电能表检定,设计了一种高性能的标准源。标准源工作于开关模式,较线性工作模式的功耗大为降低,适合大功率、大量程场合使用;同时优化了半桥电路的死区控制问题,改善了传统开关电源波形畸变大等缺陷;采用数模混合控制并加入超前校正环节,保证了控制的稳定性与快速性,满足了检定用标准源对高精度与快速响应的要求。最终整体提升检定装置运行效果,降低自动运行过程中人工干预的概率。

基于软开关Buck／Boost变换器的双向控制研究

基于双向Buck/Boost变换器提出带辅助电感的交错并联式Buck/Boost变换器,可实现开关管的软开关及续流二极管的自然关断,减小开关损耗;交错并联的结构可减小电流纹波,提高输出功率。详细分析了其双向工作原理及软开关实现条件,同时针对开关管采用变压器隔离型驱动电路时带主电关驱动会引起开关管误导通的问题,分析误导通的产生原因并提出软退出的解决办法。最后搭建了一台500 W的双向Buck/Boost原理样机,实现了对锂电池的恒流/恒压充电和恒流放电,以及充放电平滑切换。仿真与实验验证了设计的合理性。

智能电能表自动化检定流水线的温度参比条件影响分析

文中建立智能电能表结构化模型,分析确定智能电能表受温度影响产生误差的主要因素,即AD转换器基准电压受温度影响的变化。采用机理建模的方法,建立了CMOS带隙基准源和AD转换器受温度影响的数学模型,采用普遍应用的点积和电能测量算法,研究分析基准电压随温度的变化对智能电能表误差的影响及关系;并通过试验,给出智能电能表误差变化随温度与时间变化的关系曲线。根据被试电能表的等级,给出大规模智能电能表自动化检定流水线的温度参比条件的建议。

单原边绕组双输入反激变换器关键问题的研究

单原边绕组双输入反激变换器结构简单,能实现多种新能源联合供电,在中小功率应用场合具有很好的应用前景。变压器只有一个一次绕组,开关器件电压应力降低,各输入源既可以单独向负载供电又可以同时向负载供电。但变换器由于变压器漏感及其他参数影响,反激变换器在开关管关断瞬间会产生很大的尖峰电压,会影响开关管的正常工作。选用吸收电路吸收漏感,实现闭环设计,最后通过仿真验证了理论分析的正确性和控制策略的有效性。

Boost型单原边绕组双向双输入全桥DC/DC变换器

提出了单原边绕组电流源型双向多输入全桥DC/DC变换器的拓扑生成方法,在所生成的电路拓扑中,变压器只有一个原边绕组,与多原边绕组相比,简化了系统结构、减少了元器件数量、降低系统的成本。可以实现单独或同时向负载供电,以及负载反馈能量的作用。以Boost型单原边绕组双向双输入全桥DC/DC变换器为例,详细阐述其生成方法及工作原理,最后通过仿真实验验证理论分析的正确性。

多目标复合AGV调度系统建模及在电力计量检定中的应用

提出了一种基于车辆行驶距离、任务等待时间与搬运任务优先级的自动导引小车(AGV)多目标复合任务调度模型,通过调整不同因素的权重系数,动态调整模型的性能指标;设计了基于A*算法的AGV调度系统最短路径搜索策略,保证了AGV任务执行效率的最大化;调度模型在超大规模电力计量检定数字化车间中的进行了应用,结果表明该调度模型与路径规划算法具有良好的适应性与可推广性。

可穿戴智能巡检设备:省时更省力

在江苏电力客户服务大厦里,有一个并不起眼的电能计量器具检定车间。平时,这个全自动化的车间鲜有人出没,偶尔能看到几名工作人员仅仅随身携带了几件穿戴式设备巡检,几下轻触点击,竟将这诺大车间的运转维持得井井有条。他们是如何做到的呢？