电压不平衡情况下PWM整流器功率分析方法

根据同步坐标变换和对称分量法,提出了一种三维瞬时复功率计算方法,可以将系统输入功率分解为:瞬时有功功率、q0轴之间、dq轴之间、d0轴之间的瞬时无功功率等12个功率分量。在瞬时功率分析的基础上对抑制交流侧负序电流和抑制交流侧输入功率二次谐波控制两种优化控制方案进行了分析。同时建立了基Saber的PWM整流器仿真平台,通过大量的仿真给出了各种不平衡输入情况下,采用不同的优化控制方案时瞬时有功功率、瞬时无功功率、瞬时功率因数以及输入电流谐波等波形,为三相PWM整流器在输入不平衡情况下的功率分析和优化控制提供了很好的理论基础。

激波风洞瞬时动导数试验方法研究

为了克服高超声速激波风洞工作时间短,发展并建立了瞬时动导数实验技术。该技术在传统自由振动风洞试验装置基础上,使用新研制了高频动态天平,通过风洞启动时的随机扰动获取模型/天平系统的高频响应数据,最后经瞬时功率谱数据分析方法辨识出动稳定导数。不仅阐述了瞬时动导数实验原理与瞬时功率谱数据分析方法,而且介绍了高频动态天平及其实验装置结构。M=8.0、10°尖锥模型激波风洞试验结果表明,与自由振动方法相比,试验装置结构简单,易于实现,具有较高的精准度,有能力解决在高超声速激波风洞动稳定实验问题。

基于ESPRIT-PSA与LightGBM算法的感应电动机转子断条数目诊断新方法

提出一种基于旋转不变信号参数估计技术ESPRIT(Estimation of signal parameters via rotational invariance technique)、模式搜索算法PSA(Pattern search algorithm)与轻型梯度提升机LightGBM(Light gradient boosting machine)结合的感应电动机转子断条数目诊断新方法。模拟了转子断条故障下的瞬时无功功率信号并用其衡量ESPRIT-PSA的性能。结果表明:ESPRIT-PSA只需短时数据就能准确测量瞬时无功功率信号中的转子断条故障特征分量。随后,为解决现有的电机瞬时无功功率信号分析MIRPSA(Motor instantaneous reactive power signal analysis)类方法无法准确诊断转子断条数目的问题,引入LightGBM对转子断条故障进行多分类以准确诊断转子断条数目。最后针对一台异步电动机进行转子断条诊断实验,结果表明:该方法是有效的,并且因将瞬时无功功率作为分析信号而适用于电机低转差率的情况。

独立电力系统非线性负荷暂态特性仿真

针对独立电力系统(IPS)呈现出类型日益复杂、瞬态特性日益强烈的非线性负荷特性,建立了一套以暂态特性研究为目标的IPS仿真系统。基于实装实测电压、电流波形的瞬时功率分析,分别采用平均值法和滤波器法辨识模型关键参数,对某IPS运行全过程实测数据进行仿真和比较,并对冲击性负荷和脉冲性负荷做了重点分析。仿真结果表明,所建模型可以用于模拟实际IPS在各种非线性载荷下供电母线的用电特性,瞬时功率的两种计算方法适用于评估不同负荷特性下的暂态过程。该仿真模型及结果对于指导微网或独立电力系统的构建、设计与改造具有很高的实用价值。

电压不对称故障下光伏逆变器低电压穿越技术

在电网电压对称情况下,光伏并网逆变器在传统的双闭环控制方式下拥有良好的动态和稳态性能。在电网电压不对称情况下,不对称电压和不对称电流中存在负序分量,严重影响光伏并网逆变器输入电压及输出电流品质。根据同步旋转坐标变换和对称分量法,在瞬时功率分析的基础上,采用抑制交流侧负序电流的控制方案。考虑逆变器电流安全限值等问题,实现电网电压不对称故障下光伏并网逆变器的低电压穿越运行。在Matlab/Simulink中建立了光伏并网发电系统仿真模型,得到电网电压不对称故障下的仿真结果,验证了控制策略的有效性。

基于MIRPSA的感应电动机转子断条数目诊断判据

在感应电动机转子断条数目诊断方面,电机定子电流信号分析(MCSA)类方法已经建立明确的解析判据,而电机瞬时无功功率信号分析(MIRPSA)类方法缺乏理论支撑。为此,针对转子断条故障推导了感应电动机瞬时无功功率特征分量的幅值与转子断条数目间的数值对应关系,由此建立了具有解析意义的基于MIRPSA的转子断条数目诊断判据。感应电动机转子断条故障仿真与实验证明了所提判据的有效性。