相位比较法测量空气中声速实验的改进研究

利用现代信息技术对相位比较法测量空气中的声速实验进行改进,以Arduino和Labview为基础搭建的声速测量装置,实验成本低、测量精度高,同时还具有一定的可移植性,对于弥补传统实验的不足具有重要价值.

基于相位比较与固有频率的混合线路故障测距

多测点相位比较法原理简单易实现,但无法进行故障距离的计算;固有频率法不受波头检测和同步时钟的限制,但测距精度会随故障距离的增大而降低。考虑二者的特点,提出基于相位比较与固有频率的混合线路故障测距方法。首先应用相位比较法确定故障区间;利用锁定故障区间的相邻两测点频域信息,提取行波固有频率主成分;最后应用频域信息完成故障测距。仿真表明,该方法可以准确的判定出故障区间,具有较高的测距精度和较强的适应性。

基于序电流相位比较和幅值比较的广域后备保护方法

基于广域测量系统(WAMS)和同步数字体系(SDH)光纤环网的广泛应用,广域继电保护有助于解决传统后备保护整定配合复杂,潮流转移时引起级联跳闸等问题成为目前研究的热点之一。本文基于分区域分布集中式广域继电保护系统结构,提出一种新型广域后备保护方法,该方法结合系统故障时线路序电压和序电流的分布特点,实时监视分区域各母线序电压的启动,通过对启动母线序电压进行排序选出疑似故障线路,并利用疑似线路两侧的序电流相位和幅值比较构成广域后备保护故障线路识别判据:区外故障时,电流相位相同,大小相等;区外故障时,电流相位相反,大小不定。该方法只需上传故障疑似线路信息,减小了系统的通信量和计算量,同时采用分布参数线路模型消除线路分布电容的影响。该方法原理简洁,易于整定,且适用于系统高阻接地、非全相运行、转换性故障及潮流转移等复杂运行工况,IEEE 10机39节点系统仿真结果表明了算法的有效性和适应性。

基于相位比较的多端输电线路故障定位研究

当前的多端输电线路故障支路判定方法复杂、繁琐、不易实现。为此,提出一种基于相位比较的多端输电线路故障定位方法。该方法在输电线路上装设多个测点,将多端线路模型看作一条主干线路与若干分支线路的集合,通过加Kaiser窗的FFT算法,比较相应线路上测点之间的相位差,再利用非故障区间长度与两端测点检测到的故障行波时间差的比值求得波速,最后根据双端行波原理计算出故障点位置。该方法能够准确的判定出故障区间与故障相别,在克服T节点附近存在测距死区的基础上,消除了波速不确定对定位结果的影响。EMTDC仿真结果表明,该方法适用性强,定位精度高。

基于Kaiser自卷积窗的相位比较式输电线路故障定位方法

长距离输电线路对地分布电容引起电流行波畸变,不利于行波初始时刻的准确标定,并且弧垂因素的累积加大了定位误差。为缩短行波双端间距,保证在基频波动环境下可靠定位,提高故障定位精度,提出一种基于Kaiser自卷积窗FFT相位比较式输电线路故障定位方法。该方法设置多个电流测量点,采用FFT程序求解电流故障分量的相位,比较相邻测点的相位差以判别故障区段;利用Kaiser自卷积窗优良可调的旁瓣特性,充分抑制FFT相位求解时的频谱泄漏效应,提高了相位比较的可靠性。理论分析了产生相位频谱泄漏的原因,阐述了Kaiser自卷积窗的旁瓣特性,最后通过仿真验证所提方法的正确性。结果表明方法可有效抑制频谱泄漏,相位比较可靠性高,基频波动下仍能可靠定位。

基于正序电流故障分量相位比较的电压暂降扰动源分界

准确判断电压暂降扰动源的相对位置,对界定供用电双方责任以及制定治理措施提高供电质量具有重要意义。文中提出了基于正序电流故障分量相位比较原理的配电网电压暂降扰动源分界方法。通过建立不同位置发生不同类型故障时的正序故障分量等值网络,分析变电站内所有进出线的正序电流故障分量相位分布与故障位置间的关联关系,进而构建基于正序电流故障分量相位比较的电压暂降扰动源分界判据及其动作边界。该方法进行电压暂降扰动源分界时仅利用站端进出线的电流信息,测量信息获取方便,具有很好的工程应用前景。基于PSCAD建模仿真,验证了短路故障、相位跳变以及负荷扰动情况下,文中所提电压暂降扰动源分界方法效果较佳。

基于电流正序分量相位比较的主动配电网保护方案

主动配电网中分布式电源渗透率的提高和运行方式的复杂性可能引起保护拒动、误动或重合闸失败等问题,为此提出了一种适用于主动配电网的保护方案。该方案基于故障电流正序分量和参考相量的相位比较构造了故障方向判据,可快速准确地定位故障区段,并由此实现故障点上、下游保护有选择性地配合动作。考虑到实际应用中系统误差的存在,通过引入泛化角提高了故障方向判据的鲁棒性。该方案只需要故障后电流信号,可减少电压互感器的装设,且保护配合只需要传输闭锁信号和跳闸信号,可降低对通信的要求。最后通过对不同类型故障的仿真,验证了该方案的有效性。

一种无需相位比较器的超高速光时分复用系统的自时钟恢复方法(英文)

基于带内时钟导引的置入与提取，提出一种在超高速时分复用系统中的自时钟恢复方案．通过在发送端插入带内时钟导引并在接收端提取出该时钟导引，实现系统时钟的瞬时同步恢复，无需传统时钟恢复中的超快相位比较器和锁相环．实验分别演示了由相位调制和强度调制构造的时钟导引，结果表明所提方法可实现160～40Gb／S的无误码解复用．该方法在光发射机之后和光接收机之前的光域内对数据信号进行预处理，简化了时钟恢复，同时并未改变光发射机和光接收机的原理、结构和设计，与现行的光纤通信系统兼容．

相位比较法在声速测量中的应用

介绍了在声速测定实验中利用声速测定仪、双踪示波器、低频信号发生器等实验仪器 ,提出了测量声驻波相位的一种直观方法 ,采用信号发生器发出的信号直接输入Y1 ,将接收器接收到的信号输入Y2 ,X轴仍输入扫描信号。在测量声压驻波振幅变化规律的同时与原信号的相位进行比较 ,可看到相位发生变化的规律。从而证实驻波相位的特点 ,在相邻 2个波节间的各点同相 ,而位于 1个波节的 2侧的 2点反相。用李萨如图形法测量声速误差较小。

基于相位比较的学生宿舍限电装置研究与应用

学生宿舍用电的安全、科学管理是高校后勤部门的重要任务。基于安全和规范的原则,宿舍在不同的时间段有不同的用电限制。本文设计的限电装置能够根据具体要求,通过判断电路负载的电压电流相位变化,来识别用电器的类型,达到全天限制发热性违禁电器和夜晚限制计算机等开关性负载的目的,实现安全、可靠、人性化的学生宿舍用电管理。

驻波法与相位比较法声速测量实验的对比研究

在驻波法声速测量实验中出现了次峰现象,由于次峰的干扰难以准确测量声速;在相位比较法声速测量实验中,也出现了类似现象,在不该出现一三象限直线的地方,出现了幅度较小的一三象限直线,容易导致测量出错.为此,搭建了全自动声速测量系统,通过数据采集卡采集信号,通过单片机和步进电机驱动器控制步进电机的转动,利用步进电机带动丝杠转动,从而实现声波接收器的运动.通过上位机完成绘图和数据存储.分别采用驻波法和相位比较法进行声速测量.在驻波法测量过程中,采用有效值检测模块将声波接收器产生的高频交变电压信号转化为直流电压信号;在相位比较法测量过程中,采用相位差测量模块实现相位测量的数字化.实验结果表明：驻波法和相位比较法各有优缺点.将两种方法得到的数据进行比较,可以更好地发现并消除次峰的影响,实现声速更高精确的测量.

驻波法与相位比较法测声速实验探讨

驻波法与相位比较法是大学物理实验中采用的两种测声速的方法。传统教材中对两种测量方法的描述存在一些误区。如驻波法测声速实验里通常认为,接收端测量到的信号是按理想驻波规律变化的驻波信号,和实验中实际观察到的现象有很多不吻合的地方。而相位比较法则认为接收器和发射器之间声波没有反射,这是不合理的。本文从波动方程出发,利用波的叠加原理,从理论方面重新分析了发射端和接收端之间的声场,让学生更好的理解两种测量方法。

瑞利衰落信道MDPSK相位比较解调性能

本文提出一种适合于瑞利衰落信道多进制差分相移键控系统相位比较解调的性能分析方法，推导出符号错误率解析表示式，考虑了瑞利衰落、时间选择性衰落和高斯白噪声对体制性能的影响，并针对衰落功率谱为高斯型和矩形分别对二进制。

广义多径信道MDPSK相位比较解调性能

本文提出了一种适合于广义多径信道多进制差分相移键控信号相位比较解调的性能分析方法，推导出符号平均错误率积分表达式．该表达式考虑了信号幅度衰落，时间选择性衰落和高斯白噪声对体制性能的影响。并针对几种形式的衰落功率谱分别对二进制，四进制和八进制的符号平均错误率进行了数值计算，讨论了衰落功率谱的形式对MDPSK信号性能的影响，并给出了MDPSK信号的“不可克服符号错误率”与衰落功率谱归一化带宽的关系曲线。

相位比较法测定超声波的波速

介绍相位比较法测量超声波的波速的基本原理和方法，且测量超声波在空气及水中的传播速度。

关于相位比较法测声速的研究

声速测定实验因为涉及到多种理论和实验方法的结合,从而成为力热实验中的一个重要的综合性实验。论文严格推导出声位移驻波的波节附近的声压驻波可以化为一行波,从而实现从驻波场中经换能片输出一行波,通过比较其相位测定声速。解释了声速测定实验中长期存在的疑惑,通过实验测量验证了理论推导结果的正确性。

相位比较法测频原理及误差分析

介绍了相位比较法测量频率准确度及稳定度、日波动的方法 ,分析了不同扰动下的比相状态 。

基于相位比较的测量声波飞渡时间的伪随机码理论研究与仿真

伪随机码的产生,是高精度测量声波飞渡时间的首要任务。利用相位比较测量声波飞渡时间,需将脉冲方波与伪随机序列进行信号调制才能得到调制信号。基于伪随机序列有类随机噪声信号的尖锐峰值自相关函数的特性,取样m序列为伪随机序列。本文阐明伪随机码产生的理论原理,并进行仿真验证。为收发的m序列进行互相关运算、计算声波飞渡的时间提供了有力的研究基础。

基于零序电流的超高压自耦变压器相位比较纵联保护的研究

零序电流差动保护对接地故障灵敏度高,动作电流与变压器调压分接头无关,受励磁涌流影响小,原理简单等优点,在超高压自耦变压器保护上得到广泛应用。但零序电流差动保护由于反应自耦变压器三侧零序电流的相量和而动作,受电流互感器饱和影响较大,不易整定,在区外故障切除时常常导致保护的误动。据此提出"基于零序电流的超高压自耦变压器相位比较纵联保护方案"。该方案比较自耦变压器两侧保护处零序电流相位,根据相位相同或相反作为故障判据来区分自耦变压器内部故障或外部故障。动模试验数据和数字仿真验证结果表明,该方案具有对超高压自耦变压器接地故障灵敏度高,选择性好,能够正确反应自耦变压器各种轻微匝间故障,保护判据均不受零序电流非周期分量和故障侧电流互感器(CT)饱和深度的影响等优点。

应用于配电网电容电流检测的相位比较方法

配电网电容电流测量方法中,二频法和谐振法都需要测量电压互感器开口三角形侧电压、电流信号的相位差来进行相应的计算,因此提出一种带FIR数字工频滤波的相位比较方法,该相位比较方法包括FIR数字工频滤波单元、相位延时消除单元以及相位比较单元,对各单元原理和实现过程进行了详细的介绍,并通过仿真验证所提方法的正确性。结果表明该方法可以消除电力系统工频干扰,精确测量电压互感器开口三角形侧电压、电流相位差。