基于波场延拓的变换坐标转换波静校正

常规的转换波静校正的基本思想都是从地震波的运动学特征出发,基于地表一致性假设.在地表条件复杂和地表高程相差较大的地区,它不仅无法解决严重的静校正问题,反而会带来新的畸变.本文基于频率波数域波动方程偏移原理,采用波场延拓方法实现转换波静校正,其关键点在于时间空间域和频率波数域的相对应.文中通过坐标变换将起伏地表转化为新坐标系下的水平地表,把炮点和检波点映射到同一水平面上,然后在新坐标系下推导频率域波动方程延拓公式,接着对下行波P和上行转换波SV分别利用近地表速度向上延拓到基准面,恢复起伏地表到基准面之间的真实波场,最后转换到原始坐标系取出基准面数据完成转换波静校正.通过对模拟和实际数据处理,证明该方法是正确和有效的.

低频激励下油隙的电极极化建模与介电参数方程

针对变压器油频域介电谱低频部分弥散现象的原因,即电极极化进行了研究。分析了变压器油隙在低频正弦激励下内部离子动态分布的过程,建立了离子分布模型,依据离子分布构建了弛豫时间和德拜(Debye)长度的表达函数,并用于Debye弛豫模型的参数计算,从而得到了以电极极化为基础的介电参数方程。计算并分析了所述试验条件下的电极极化参数,通过仿真与实测数据的对比,验证了电极极化模型及其相应介电参数方程的正确性。研究结果表明:仿真电流与试验测试电流相符合,建立的离子分布模型能够有效地表征变压器油隙频域介电响应中的电极极化机制;介电参数计算值与试验测值相符合,建立的介电参数方程能够有效地表征变压器油频域介电响应中受电极极化作用时的介电参数。所建立的离子分布模型与介电参数方程能够给油纸绝缘频域介电谱低频弥散特性研究提供基础,以便更好的将频域介电谱技术应用到工程中。

水分含量与分布对油纸绝缘频域介电谱影响的有限元仿真与研究

利用频域谱法估计含水量从介电响应的角度上为油纸绝缘的状态诊断提供了新的思路。以实验室内油纸复合绝缘频域介电谱实测结果为基础,利用有限元仿真探索了油纸绝缘系统中水分存在与分布情况对变压器主绝缘频域介电谱特性的影响。研究结果表明:绝缘系统损耗与水分分布情况密切相关,复介电常数-频率(ε*-f)曲线可反映油纸绝缘内部损耗的改变。随着绝缘油电导率增加,低频域电导损耗特性逐渐向高频扩展,复介电常数实部?'在低频域增大,虚部ε''在整个频域内均增大;随着纸板中水分增加,低频域电导损耗及高频域极化损耗均有显著变化,ε'在低频域增大,而ε''-f曲线在全频段内逐渐增高,且中高频域的曲线"凸起"逐渐平缓消失;随着局部水分含水量增加,极化损耗明显增大,ε''值在高频域显著增大;随着纸板水分分布不均匀程度增加,ε'-f曲线低频域变化明显,而ε''-f曲线在高频域变化明显。

基于时频联合域极化滤波的高分辨极化雷达信号检测

本文以瞬态极化时频分析作为理论工具 ,针对高分辨极化雷达体制 ,提出了时频联合域极化滤波的概念 ;然后应用文中介绍的瞬态极化短时Fourier变换 (STFT) ,提出了一种通过时频联合域积累的高分辨极化雷达信号检测算法 .仿真实验表明了该算法的可行性和有效性 .

现场变压器油纸绝缘时频域介电特征量提取及状态评估

油浸式变压器的绝缘状态决定了变压器的运行寿命。为将时频域介电响应技术应用于变压器油纸绝缘状态的无损评估,对一台停运的500kV变压器进行了极化/去极化电流(PDC)与频域介电谱(FDS)测量。通过时域介电谱融合理论及FDS技术提取了反映变压器油纸绝缘状态变化的时域介电特征量与频域介电特征量,并分析了其变化规律。研究结果表明,时频域介电特征量对变压器油纸绝缘的老化情况较为敏感,可定性评估变压器的绝缘状况。

非环烷基变压器油和环烷基变压器油宽频介电频谱对比分析

为了研究油浸式变压器中的变压器油对宽频介电频谱(FDS)的影响,在-10、20、50、80℃温度条件下,对非环烷基和环烷基变压器油进行10-1~106 Hz频率范围内的介电频谱测试。采用修正后的H-N方程对测试结果进行拟合,得到相关拟合参数,同时结合介电频谱的变化趋势分析不同变压器油对宽频介电频谱的影响。结果表明,随着温度的升高、频率的降低,环烷基变压器油的介电常数实部的升高速度快于非环烷基变压器油,且其松弛极化时间比非环烷基变压器油受温度的影响更大。

利用时频域极化滤波压制地震面波

把时频分析方法和自适应协方差矩阵方法结合起来,提出了一种压制地震面波的时频域极化滤波方法。该方法在广义S变换时频方法的基础上,构建时频域自适应协方差矩阵,通过特征分析计算时频域瞬时极化参数,设计极化滤波器,实现多分量地震面波压制。其优势在于可以根据信号的瞬时频率将协方差矩阵的分析时窗长度自适应地选择为每个时频点处的波的优势周期,在每个时频点估计特征参数,无须进行插值。模型数据及实际三分量地震数据处理结果表明,该极化滤波方法在压制地震面波方面具有较高的分辨率。

考虑土壤频变特性的接地装置频域矢量有限元模型

发、变电站及输电线路的接地装置是保障电力系统供电可靠性的重要基础设施,准确计算接地装置的频域特性可为合理设计接地系统提供理论依据。为此,通过引入Visacro-Alipio土壤参数频变公式,采用麦克斯韦全波方程建立了计及土壤频变特性的接地装置频域矢量有限元模型,并采用空间坐标变换法处理了模型中无穷散流空间与有限计算资源之间的矛盾;基于提出的模型和方法,对接地网进行了仿真计算,并将计算结果与现场试验及国际公认软件包CDEGS的计算结果进行了对比,验证了该模型在低频及高频注入电流作用下计算的准确性。结果表明:空间坐标变换算法的引入,使得该模型在保障计算精度的基础上降低了计算量;考虑土壤参数频变性时,接地参数明显低于不考虑时的情况;当注入电流频率低于2 MHz时,"电感效应"起到主导作用,接地电阻随着注入电流频率增加而增大;当注入电流频率高于2 MHz时,接地参数随频率增加而基本稳定,土壤电参数的频变特性使得"电感效应"导致的接地电阻随频率增加而近似线性增加的现象有所缓和。

频域与空域处理相结合的大运动偏移稳像算法及其实时实现

提出了一种频域极坐标处理与空域高斯-牛顿最小化法相结合的运动估计算法。首先使用频域极坐标处理粗估计出两帧图像间的偏移量,将此偏移量作为高斯-牛顿最小化法的初始值,再使用高斯-牛顿最小化法精确估计图像间的偏移量,并补偿图像得到稳定的图像序列。最后,为使算法能够实时运行,针对TMS320C6416数字信号处理器的运行环境优化了算法实现代码。实验结果表明,优化后的算法能够实时、高精度地稳定大运动偏移图像序列。

基于坐标变换电压跟踪型逆变电源的优化设计

针对在大功率器件中,三相电压型逆变电源系统输出电压谐波含量较高的问题,设计了一种新型闭环控制策略.三相逆变电源利用了坐标变换的思想实现恒压恒频,将单极性倍频SPWM调制方式与闭环反馈控制方法相结合实现电压型跟踪的方式,结合LC滤波电路,降低负载相电压的谐波含量.通过搭建仿真模型进行对比实验,在闭环电压跟踪型系统中,带动线性负载时确定的最优调制比m=0.75;当突加感性负载时确定的最优调制比m=0.88,当突加容性负载时确定的最优调制比m=0.71.然后用傅里叶快速变换分析工具进行谐波分析,结果证明新型的控制方法能更好地抑制谐波以及改善电压波形.

水分对电力变压器油纸绝缘的影响研究

为研究水分对电力变压器油纸绝缘系统的影响情况,在实验室中分别制备了绝缘纸和绝缘油样品进行极化去极化电流(PDC)测试,在时域分析样品绝缘状况;通过极化电导率将测试结果转换为复介电常数,在频域分析样品绝缘状况。以直流电导率为中间量进行推导,得出水分的测量公式,并进行实验验证。结果表明,PDC实验结果通过转化能在时域和频域反映样品的绝缘状况,并可以相互验证。通过开展直流电导率测试试验,进一步验证水分推导公式的正确性,为水分测量提供新思路。

采用向量匹配法的油纸绝缘系统扩展Debye模型参数识别

为了从时域数据中获取更丰富的表征油纸绝缘系统绝缘状态的信息,提出了一种获取油纸绝缘系统扩展Debye模型参数的方法。首先通过快速Fourier变换(FFT)获得极化去极化电流(PDC)实验的去极化电流频谱,然后使用向量匹配法(VFM)和时域非线性拟合算法(FNA),确定其频谱的极点和留数分布,最后根据极点和留数计算得到各支路参数。针对实验室不同老化程度和不同温度下的油纸绝缘模型,开展了验证性的PDC和频谱(FDS)实验,利用PDC实验数据求取了相应的扩展Debye模型,据此获得了介损(tanδ)随频率的变化曲线,并与FDS所得结果进行了比较。结果表明,PDC所得结果与FDS曲线在低频段一致,验证了所提方法的正确性。进而提出在对油纸绝缘设备绝缘状况进行测试时,采用FDS做高频测试,而采用PDC代替FDS做低频测试,从而减少测试时间,即将PDC与FDS这2种方法相结合,可以提高现场油纸绝缘设备的检测效率。

岩样频率域激发极化电位的实验研究

以岩样时间域激发极化电位实验为基础,通过傅里叶变换,把时间域转换到频率域,分析了时间域与频率域激发极化现象的内在联系。在特定频率下得出,随着溶液矿化度的升高,电位幅值降低而相位绝对值增大;随着含油饱和度的增加,极化电位幅值先增大后减小;随着岩石QV的增加,岩样极化电位幅度值逐渐增大。实验结果表明,频率域激发极化法可以克服时间域激发极化法的某些缺点,100 Hz^10 kHz的频段可充分反映岩样的电化学性质。该研究为确定频率域激发极化测井的频率范围提供依据。

同时偏振成像探测系统的偏振图像配准研究

同时偏振成像探测技术是一种新型的偏振成像探测技术,它能在同一个探测器上同时获得被探测目标0°、45°、90°、135°4个偏振方向的偏振强度图像。为了准确获取被探测目标的偏振信息,这4幅图像的配准显得尤为重要。为了使配准精度达到0.1个像元,结合同时偏振成像探测系统的成像方式,提出了一种基于空域和频域互相关的偏振图像配准方法。该方法使用硬件和软件相结合的方式完成图像的配准。首先使用空域互相关的算法实现图像的像元级粗配准;然后使用频域互相关的像元级配准算法进行像元级精配准;最后使用频域互相关的亚像元配准算法实现偏振图像的亚像元级配准。

输电系统三相逆变电源跟踪优化控制研究

针对三相电压型逆变电源系统输出电压谐波含量较高的问题,采用了单极性倍频SPWM控制方式,坐标变换的思想,提出了一种三相逆变电源恒压恒频闭环控制策略,并将单极性倍频SPWM调制方式与闭环反馈控制相结合的方法实现输出电压值自动调整,实现将负载相电压的谐波含量控制在1%以下。同时LC滤波电路的设计,能有效的减小损耗、减少谐波和优化输出电压波形质量。最后搭建Matlab/simlink仿真模型进行系统仿真和谐波分析,仿真结果验证了不同负载下抑制谐波的有效性以及优化波形的效果,同时确定最优调制比。

电力变压器介质响应的测量与分析(英文)

This paper discusses approaches to measure moisture in power transformers by analyzing the dielectric response of the main insulation. Dielectric diagnostic methods deduce moisture in the solid insulation from dielectric properties like polarisation depolarisation currents and dissipation factor vs. frequency. A new instrument "Dirana" combines time domain (PDC) and frequency domain (FDS) measurements and thus substantially shortens the measurement duration. New software was developed which bases on a new data pool,measured at new and aged pressboard samples with various moisture contents and oil impregnation. Its analysis algorithm compares measurements from a transformer to modelled dielectric responses,obtained from the so-called XY-model. To avoid overestimation of moisture for aged transformers,the analysis algorithm compensates for the influence of conductive aging by-products. Moisture especially increases the losses in the low frequency range of the dielectric response of pressboard. Thus,data on the left-hand side of the area dominated by interfacial polarization (insulation geometry) are required for reliable moisture determination. Case studies illustrate the application of moisture determination by dielectric response methods.

空间调制型全偏振成像系统解调算法优化

针对空间调制型全偏振成像系统中二维傅里叶变换解调算法的优化问题,提出贝塞尔修正的方向选择性二维汉宁切趾优化解调算法,对比分析了不同切趾函数主瓣宽度与旁瓣衰减的特性.相比于传统汉宁窗,该算法旁瓣抑制能力提高了12.89 dB,主瓣宽度为0.065π,同时在频谱滤波过程中对相对位置在对角线方向上频谱信息有良好抑制作用.搭建了基于琼斯矩阵的全偏振成像探测系统,并通过实验进行验证.实验结果表明:经过优化的解调算法全偏振分量的解调精度平均提高了9.48%,验证了优化解调算法的准确性和有效性.

油纸不均匀热老化对变压器频域谱的影响研究

油浸式电力变压器内部绝缘结构由于运行工况改变,会导致热老化不平衡的情况。为进一步研究绝缘纸不均匀老化对频域参数的影响,对制备样品进行叠放分组,针对不同老化样品开展多组频域分析,对比得出试品受热不均匀给样品频域谱的作用情况和对试品水分含量评估的作用。结论如下:均匀老化和不均匀老化样品的频域参数在不同组测试时幅值均随着频率的变大而逐渐下降,但在不同频率段内的变化趋势则不尽相同;受样品内部水分的作用,老化均匀样品频域曲线随水分含量的升高趋向于高频方向,介电常数实部、虚部大小伴随纸样品中水分含量升高而变大;绝缘纸受热均匀可对评估样品内部含水量影响较小,而受热不均匀时对测试结果影响较大,不利于含水量评估。

电力变压器介电谱测试分析

为检测变压器绝缘介质中的水分,采用极化去极化电流(PDC)和频域介电谱(FDS)相结合的介电谱测试方法用于变压器现场测试。PDC和FDS测试方法可区分出绝缘油和绝缘纸中的水分含量,为变压器绝缘评估提供依据,两者相结合进行测试可有效缩短现场测试时间,测试实例说明开展变压器介电谱测试是可行的。

保偏光纤偏振耦合系统的动态色散补偿

在白光保偏光纤(PMF)偏振耦合系统中,光纤双折射色散会引起干涉条纹包络随着光纤长度展宽,从而导致空间分辨率降低,光纤测量范围变小。为了减小双折射色散的影响,提出一种基于频域变换的色散相位补偿方法,通过干涉主极大包络与耦合点包络的宽度比求得相位补偿因子,并与非线性色散相位谱相乘,通过傅里叶逆变换得到色散补偿信号。实验分别对400m和1000m PMF进行了测试,得到光纤双折射色散系数为0.0116×10-9 ps/(nm.km),将测试系统对PMF 1000m处耦合点的空间分辨率由62.85cm提高到6.03cm,实现了对长距离PMF偏振耦合系统的动态色散补偿。