基于希尔伯特-黄变换的电阻传感器阵列

现有的频谱分析方法不能对电阻传感器阵列进行同步扫描,本文将改进经验模态分解的希尔伯特-黄变换(HHT)对电阻阵列响应信号进行频谱分析。首先,分析经验模态分解过程中存在的端点效应。针对经验模态分解过程中的端点效应问题,通过对三种端点延拓方法进行比较,得出适合处理电阻阵列响应信号的延拓方法。然后,利用改进算法对响应信号进行频谱分析,可得到各单元的电阻与时间、频率和幅度的关系,实现电阻阵列地测量。最后,通过仿真实验验证了改进HHT的有效性。结果表明,改进算法能够得到阵列中所有单元的准确时频分布,可促进交流测量方法在传感器测量领域中的应用。

新型双钳口接地电阻在线测量仪

对常用的几种接地电阻测量仪器例如传统的“摇表”以及单钳口接地电阻测量仪等进行了比较分析 ,指出了它们在使用中的缺点。设计了一种新的双钳口接地电阻在线测量仪 ,该仪器以C80 5 1F0 0 6单片机为控制核心 ,采用交流变频测量法 ,实现了接地电阻的准确在线测量 ,而且不需要辅助地极和断开设备接地线。着重介绍了该仪器的工作原理以及硬软件设计。现场使用表明 ,该仪器具有成本低、测量精度高、抗干扰能力强、功耗低及自动化程度高等优点 ,能够完全替代同类进口产品。

基于辅助绕组的中频变压器绕组交流电阻测量方法

在电力电子应用场合,为了校核中频变压器绕组损耗设计值,需要进行绕组交流电阻的精确提取。目前通常用阻抗分析仪、LCR参数测试仪等设备测量变压器短路阻抗以得到绕组交流电阻,但是仅能得到一次、二次绕组总的等效交流电阻,无法将一次、二次绕组的交流电阻分离。该文主要研究能够实现一次、二次绕组交流电阻分离的测量方法。首先建立变压器互感耦合模型,进行辅助绕组测量方法的误差分析,研究各绕组之间的耦合关系对阻抗测量结果的影响;进而提出对称耦合辅助绕组测量方法,开展2kW中频变压器样机在负载工况下的交流电阻在线测量实验,通过理论分析、有限元仿真及短路试验结果验证所提测量方法的准确性。

蓄电池内阻测量装置的研究

实现单体电池内阻的在线实时监测,对提高直流系统的安全运行、提高供电系统的可靠性和自动化程度,有着十分重要的意义。对现有的几种直流系统蓄电池单体电池内阻测量方法如密度法、开路电压法、直流放电法和交流法等进行了比较分析,指出了它们的优缺点。提出了一种新的蓄电池单体电池内阻测量方法———交流变频测量法,着重介绍了该装置的工作原理及硬件与软件设计。基于该测量法的内阻测量装置现已在多个变电站中投入运行,现场使用表明该方法完全克服了传统内阻测量方法的缺点,具有测量精度高、抗干扰能力强、可实现在线测量等优点。

一种新型的同塔双回输电线路工频阻抗参数测量方法

基于输电线路三相不平衡及感应电压干扰在短时间不变的前提,提出了一种新型的同塔双回输电线路工频阻抗参数测量方法。该方法采用单相电源多变换接入的方式对不对称线路进行分相解耦测量,通过建立数学模型、数据拟合和矩阵变换,从而获得单回或两回线路的序阻抗及各序之间的耦合阻抗。该方法克服了高感应电压及三相不平衡对线路参数测试的影响,具有简单、精确、稳定等特点,测试结果表明了本文方法的有效性。

电力系统基波交流采样频率修正的“三点”算法

为减少电力系统中频率变化导致数据采集和测量的误差,一般采样同时要不断修正采样频率。在常用的硬、软件频率测量或跟踪方法中,从软件方面提出了电力系统基波交流采样频率修正的“三点”算法。在对该算法进行了数学推导、静态仿真、优缺点分析并介绍了奇异点和随机数据的舍弃后给出了工程中应用实例。分析表明,该算法可提高电力系统基波电压和电流的测量精度,配合滤波器使用,能够满足实时性高的要求。

基于TMS320F2812的同步发电机励磁系统交流采样技术

本文提出了一种基于TMS320F2812的交流采样技术,利用TMS320F2812强大的数据处理能力和丰富的片内外设硬件资源,开发了同步发电机励磁交流采样系统的软硬件,取得了良好的测量精度。

交/直流两用巨磁电阻电流传感器的特性

为了给基于巨磁电阻效应的交/直流两用电子式电流互感器传感头的设计提供依据,设计并制作了静态和工频电流测试平台;基于LabVIEW完成了数据采集和测试软件的编制,实现了对巨磁电阻传感器静态及工频磁场下特性的全面测试。静态特性测试结果表明,传感器正负磁场下的主要技术指标相近,而当温度升高时,输出提前进入饱和区且饱和区电压降低;工频测试结果表明,传感器具有良好的线性输出。静态/工频特性结果的对比分析表明两者具有良好的一致性,从而验证了巨磁电阻电流传感器进行交/直流两用测量的可能性。

直流系统接地电阻检测仪的研究与实现

对直流系统常用的几种接地电阻测试方法如交流法、直流漏电流法等进行了比较分析 ,指出了它们在使用中的缺点。提出了一种新的直流系统接地电阻检测仪 ,该仪器以C80 5 1F0 0 6单片机为控制核心 ,采用交流变频测量法 ,实现了接地电阻的准确在线测量。着重介绍了该仪器的工作原理以及硬件与软件设计。现场运行表明 ,该仪器具有测量精度高、抗干扰能力强、自动化程度高及成本低等优点。

采样法测量有效值的一种改进方法

分析了采样法测量交流电有效值的测量误差,指出了同步采样难以严格实现的原因。以正弦交流电为例导出了测量误差与相对频偏及采样初始时刻的关系式,提出了一种可显著提高交流电有效值测量精度的改进方法。理论分析及对典型信号的数值计算均表明:传统算法的测量误差与相对频偏成正比,当频率漂移时测量误差明显增大;改进算法的测量误差与相对频偏无关,即使信号频率变化仍可保证有效值的测量精度。另外,改进算法还具有计算简单、实时性好等特点。

基于广域量测的交直流混联系统发生扰动后稳态频率预测算法

随着直流输电工程的广泛应用,交直流混联系统已经成为电网的发展趋势。针对含不同类型高压直流的交直流混联系统提出了其发生扰动后的稳态频率快速预测算法。该算法以广域量测系统得到的扰动后瞬间数据为基础,通过联立交流系统的发电机调速器方程、负荷静态模型方程、系统网络方程与不同类型高压直流系统的换流器稳态模型方程、直流网络方程、控制方程,得到了交直流混联系统的稳态频率预测方程。利用牛顿-拉夫逊法对该方程进行求解,可以快速、精确地计算得到电网发生扰动后的稳态频率。对一个典型的22节点交直流混联系统进行仿真分析,结果验证了所提算法的准确性和适用性。

交流变频液压调速系统的问题及措施

交流变频液压调速系统具有节能效果好、可简化液压回路、调速范围大、噪声小等优点,已在液压电梯、注塑机等液压动力传动系统中应用。介绍了交流变频液压调速系统的几种典型回路的组成、原理及其主要应用。分析了交流变频液压调速系统主要存在的问题及对应措施。这些问题包括低速稳定性、响应快速性、启动或换向时的平稳性、调速精度及效率。对某一类问题分析了可采取的措施,这些措施对于设计和使用交流变频液压调速系统具有重要意义。

基于WAMS的交直流并联输电系统模型辨识算法

在线辨识交直流并联输电系统模型是进行HVDC广域阻尼控制的前提。该文提出一种利用有限长广域测量数据在线辨识交直流并联输电系统模型的方法。假设系统为单输入、多输出模型,推导了交直流并联输电系统模型辨识理论,并以此为基础,用AR过程理论推导了Prony信号模型参数辨识的算法及计算过程时间消耗的计算公式;采用同步相量测量单元(phasor measurement unit,PMU)的GPS时钟准确计算了数据传输延时;在基于广域测量系统(wide area measurement system,WAMS)的调度自动化系统中,将计算事务分布实现,进一步提高了系统模型辨识速度。以南方电网中的贵广交直流并联输电系统为算例,证明了该算法的有效性与可靠性。

交流采样的频率测量及跟踪锁相方法的实现

充分利用定时器的定时和计数功能,提出了一种交流采样中的频率测量和锁相跟踪方法。该方法硬件简单,可消除电力系统基波频率波动的影响,实现采样频率和信号频率的完全同步。

基于嵌入式系统的接地网测量装置

探讨了一种基于嵌入式系统新型接地网特性测量装置的开发方案,采用变频测量方法,能在30～70Hz频段间1Hz步进,选择最佳测量频率,避开工频环境中的干扰信号,实现接地网特性参数的准确测量。设计的测量装置由变频电源、测量处理模块、嵌入式控制核心组成,其中处理器采用ARM7TDMI内核的32位高速处理器。系统软件包括准同步采样、数字滤波、电参量计算等,由固化在嵌入式ARM芯片中的程序实现。方案充分利用嵌入式技术特点,通过传感器、A/D转换器等较少硬件,完成接地网参数的测量,应用结果证明设计方案高效、可靠,满足测量要求。

真空断路器真空度检测方法综述

介绍了真空断路器真空度检测方法,包括传统的观察法、工频交流耐压法和目前主要应用的磁控放电法、在线检测法等,前者为定性方法,后者为定量方法,现场测量时应尽可能的选用定量测量方法准确的判断出真空断路器真空度,以保证真空断路器安全可靠的运行。

一种改进的软件同步交流采样法

提出一种软件同步交流采样的改进方法,并对采样结果采用修正的方式进行处理,使采样精度大为提高。仿真实验表明,在电气参数测量中采用该方法,可使测量误差大为减少。

半波长输电真型线路试验宽频带电压测量方法

半波长输电工程实施前开展真型线路试验,对半波长输电有关特性进行试验验证,以支撑工程实施十分必要。半波长交流输电真型线路试验时,需要进行输电线路不同位置的工频电压测量和操作暂态电压测量。为此,文中提出了基于电容式电压传感器的输电线路电压测量方法,将电容式电压传感器密封于SF6气体绝缘高压绝缘筒,可实现高电压和宽频带测量,且具有重量轻、便于运输和安装、满足户外运行等特点。对该测量方法的实验研究表明,在50 Hz^100 MHz频段范围内,分压比的变化小于5.7%。

5000m新型能源勘探智能钻探装备与技术研究

结合我国地下新型能源勘探工作的重大需求,开展了“5000 m新型能源勘探智能钻探装备与技术”的研究,取得了5000 m多功能交流变频电动钻机、多参数孔底自动监测装置、高温环保泥浆及泥浆性能自动测量装置、取心和无心钻进不提钻互换钻具等系列成果,填补了国内空白,推动了新型能源深部钻探技术向智能化方向发展。

基于TMS320F2812的励磁控制器的设计与实现

文章介绍了一种以TM S320F2812为控制核心的励磁控制器,利用其数据处理能力强、片内外设丰富的特点,实现了交流采样、频率测量、移相触发等功能。试验表明,该励磁控制器已达到国标要求,TMS320F2812能够很好地满足励磁控制器的要求,具有良好的应用前景。