A Flying Spots Detection and Recovery Scheme Based on Hybrid-Waveform Recognition Method

Flying plots detection has been the focus of relay protection in power system for a long time. With the promotion of Smart substation in our country, the number of SV devices is greatly increased. Abnormal data (flying plot) caused by sampling device itself has brought tremendous pressure to the power system. The traditional flying plot detection algorithm has plenty of defects, such as low pertinence, low sensitivity and long sampling period. This paper proposes a new algorithm to identify flying plot by analyzing the wave form characteristics of sampling data. The traditional waveform recognition methods are combined in this algorithm. It has the concept of standard wave window and can distinguish flying plot in a short time. In addition, sine recovery algorithm is used to recover the flying plot. This paper uses PSCAD software to verify the validity of this algorithm. Simulation results show that the proposed method has high reliability.

基于电弧模型及相关性算法的电缆早期故障检测研究

电力电缆早期故障具有持续时间短、峰值电压低等特点,现有的技术方案较难被检测,且随着时间推移会演变成永久性故障。为此,文中提出一种基于电弧模型及相似性算法的电缆早期故障检测方法。首先采集电缆送端电压信号,并基于互相关相似性函数进行异常变化识别;其次,对正弦波形进行拟合并计算其R^(2)值,根据该值超过阈值的次数做出故障是否存在的判定。所提方法能够实现电缆早期故障与其他类似非故障事件的有效区分。仿真结果表明,该方法对早期故障检测的准确度达到99%,具有较好的识别准确率和先进性。

平板及焊缝中裂纹磁记忆检测技术研究

为了将磁记忆技术用于裂纹缺陷的检测领域,应用试验研究和有限元分析相结合的方法,分析裂纹的深度、埋深、宽度以及扫描角度对平板中裂纹磁记忆检测的影响。针对45号钢板建立深度和宽度2个影响参量与磁记忆信号之间的量化关系。沿焊缝长度方向和垂直焊缝长度方向对焊接裂纹进行磁记忆检测,研究焊接裂纹的检测方法和信号特征。提出根据局部波形呈现正弦波形态判别缺陷的方法。研究结果表明,用磁记忆检测技术能够对裂纹进行定位,并根据波形信号特征量对裂纹深度、宽度进行量化评价。

基于比例谐振调节器的恒压恒频逆变器研究

给出了一种恒压恒频正弦波逆变器波形控制的调节器设计方法,进行了逆变器电压控制回路比例+谐振(PR)交流调节器的设计,分析了以准谐振交流调节器实现的逆变器控制回路对交流参考信号相位无差和幅值近似无差跟踪的原理,讨论了谐波来源问题,以及与系统参数的关系,通过根轨迹法给出了调节器参数的设计,针对非线性负载下输出波形的谐波失真问题,给出了谐波补偿回路的参数设计。较好地解决了恒压恒频正弦波逆变器的波形无差跟踪问题,以及对整流性负载等非线性负载的条件下的输出电压谐波失真的补偿问题。

多通道相位差可调正弦波信号发生器的设计

在实验基础上提出了一种多通道正弦波信号发生器的设计模型,此信号发生器产生的信号频率和各通道相位差可根据实际需要进行调整,在信号测试等方面具有广泛用途,另外结合实例给出了系统各部分的硬件原理图、波形误差分析以及实验结果。

大气压空气中同轴介质阻挡放电微放电特性

为了更好的利用和研究介质阻挡放电技术,探讨了研究较少的同轴介质阻挡等离子体反应器的放电特性。因该类反应器2个介质阻挡层结构不一致,导致微放电行为在高频高压电源的正弦波电压的正、负半周内特点不同。研究从其放电的等效电路模型,流注放电击穿机理,以及在大气压空气中的放电实验等方面进行。结果表明,大气压下放电间隙8mm反应器时,放电电流波形在外加电源电压的正负半周期内不对称;分别呈现出明显的“似辉光放电”和“丝状放电”特点,单个微放电电流脉冲宽度约50ns,与外加电源电压极性和频率无关。

基于DDS芯片AD9851的信号源设计与实现

给出了一种基于DDS(直接数字频率合成)芯片AD9851和MSP430FE427单片机的正弦波方波信号源的设计方案。其中,信号的频率、幅度、占空比和相位可以通过按键进行控制,并由LCD显示各种信息。该信号源的输出工作频率范围为10Hz～70MHz,输出频率的精度可达0.04Hz。并给出了该信号源系统的软硬件实现方法。

基于新型励磁方式的电磁流量计设计

针对现有励磁方式的缺陷,提出了一种新型的三值正弦矩形波励磁方式,采用具有16位ADC采集模块的MSP430F4793单片机作为MCU,构建了电磁流量计样机。论文详细地分析了新型励磁方式的特点并介绍了软、硬件设计。试验结果表明,新型励磁方式有效地提高了信号的稳定性,克服了矩形波励磁方式带来的微分干扰难题,也解决了正弦波励磁中的正交干扰的影响,减小了测量误差,对小流速阶段的测量准确度改善明显。

利用正弦拟合法的铁磁谐振与单相接地辨识

中性点不接地配电网中,电压互感器(PT)引起的铁磁谐振时常发生,导致系统零序电压升高,其现象与单相接地故障相似,容易造成接地选线装置误动。为此提出一种铁磁谐振与单相接地辨识的新方法,该方法以频率50Hz的正弦函数为模型对零序电压采样数据进行拟合,通过正弦函数的幅值判断零序电压是否为基频量。在零序电压为基频量的情况下,根据基频谐振时系统零序电压波形畸变的特点,计算波形畸变度以区分基频谐振与单相接地。仿真数据表明该方法能够有效辨识铁磁谐振与单相接地。

变压器三相涌流波形特征分析及判别方法研究

在揭示变压器励磁涌流两大波形特征的基础上,充分利用波形特征,提出一种利用波形特征区分变压器励磁涌流和内部故障电流的方法,该方法基于涌流波形呈现出尖顶波的凹弧特征,而故障电流基本保持正弦波形特征,在半波周期内找到采样值的极值点及频率,构造出与之对应的虚拟正弦波形,通过判断合闸电流与构造波形在半波周期内的相似程度来区分励磁涌流和故障电流。仿真结果表明,该方法能够有效、快速切除变压器内部故障,并且不受电流非周期分量的影响。

细砂岩阶段蠕应变特征与粘滞性试验研究

对细砂岩试样进行单轴短时加卸载蠕变试验,得到轴向和径向蠕变试验曲线。对轴向和径向蠕变第Ⅰ、Ⅱ阶段的试验曲线分别进行Kelvin-Voigt模型和Burgers模型拟合,得到粘滞系数。粘滞系数-加载应力关系普遍符合扩展的正弦衰减(阻尼)波形函数,表明岩石的粘滞系数是变量,岩石材料的蠕变过程本质为非定常蠕变。细砂岩发生的总蠕应变平均占瞬态应变值的比例较低,其总体蠕变特性不明显,但稳态阶段的径向蠕应变率平均值是轴向蠕应变率平均值的3.6倍。细砂岩初期蠕应变量及稳态阶段蠕应变量随加载应力水平提高而增加,证明其粘性流动度呈递增趋势。

介质阻挡放电电源的谐振逆变器的似谐振现象

基于谐波分析的方法,对似谐振现象的产生原因进行了分析,同时进行了实验研究,验证了似谐振现象的存在。提出了电源的逆变电路进行开关频率的自动跟踪时,避免电路进入似谐振状态而工作于谐振状态的方法。

开关电源功率因数的计算方法

介绍了大功率开关电源功率因数的概念及计算方法 ,给出了具体计算公式 ,在此基础上分析了一个具体实例。

基于非饱和区波形正弦度的涌流识别算法研究

提出了一种基于波形正弦度的改进算法来识别变压器励磁涌流和故障电流。该方法通过比较动态差流短数据窗波形覆盖面积的大小,来确定短路故障或励磁涌流下变压器的差流非饱和区短窗波形,并计算该短窗差流波形的非正弦度来识别励磁涌流和故障电流。理论分析及仿真实验表明该涌流识别方法在带故障空载合闸及变压器运行中发生故障时,能够正确开放纵差保护;在正常空载合闸时,能可靠闭锁纵差保护。

冲击响应谱时域合成算法研究

为利用电动振动台进行模拟冲击环境试验,给出了一种时域冲击波形合成方法。依据冲击响应谱时域合成的一般原则,选择合成小波中的正弦窗波作为基本波形,给出了确定各基本波形的波形参数的方法。计算结果表明所提算法是有效的,所合成的时域冲击波形能够满足参考冲击响应谱的精度要求,为开发冲击谱试验的控制软件研究者提供了一种思路。

基于直接数字频率合成技术的信号发生器设计

基于直接数字频率合成技术(DDS),以LPC2132单片机和AD9852芯片为核心,并辅以外围模拟电路,设计了信号发生器。信号发生器由单片机系统、键盘液晶显示模块、波形发生模块和功率放大模块组成,实现了AM、FM、PSK、ASK、FSK信号调制。其中功率放大模块提高了输出波形质量并增强了其带载能力。应用嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ,减少了系统的软件设计周期,并为各个任务的分配提供了良好的开发环境,体现了实时操作系统的优越性。

中频正弦波逆变器的复合控制方法的研究

通过对电压、电流双环反馈控制和重复控制方法在中频正弦波逆变电源中的控制特点进行分析,总结了两种控制方法的优缺点。为了提高中频逆变电源输出正弦波的品质,研究了一种基于以上两种控制方法的复合控制方法,优化了控制策略,简化了两种控制策略的控制器设计。在理论分析的基础上,完成了基于DSP的复合控制系统设计。仿真和实验结果证明复合控制具有上述两种控制方法的优点,为实现高品质的正弦波逆变器提供了一种较好的控制策略。

利用数值方法模拟橡胶波形发生器生成半正弦冲击波

采用跌落式冲击试验机机械模拟半正弦冲击波,以半正弦冲击波形产生的基本力学原理以及橡胶波形发生器在准静态压缩情况下的材料非线性为基础,建立描述橡胶波形发生器生成半正弦冲击波过程的理论计算模型。采用该方法得到的台面加速度-时间关系曲线试验结果与模型计算结果基本吻合,说明模型能够合理有效地模拟和预测冲击试验机台面的近似半正弦冲击波形。

冲击响应谱时域合成算法研究

为利用电动振动台进行模拟冲击环境试验给出了一种时域冲击波形合成方法。依据冲击响应谱时域合成的一般原则,选择合成小渡中的正弦窗波作为基本波形,给出了确定各基本波形的波形参数的方法。计算结果表明本文所提算法是有效的,所合成的时域冲击波形能够满足参考冲击响应谱的精度要求,为开发冲击谱试验的控制软件研究者提供了一种思路。

基于低频正弦波励磁方式的电磁流量计设计

提出了一种采用低频正弦波励磁方式的电磁流量计的设计方法,并采用新型的信号处理方法使其比传统的信号处理方法更加简便可靠。实验表明:低频正弦波励磁方式在小流速阶段,可以减弱微分干扰的影响,提高流量计零点稳定性和测量准确度。