直流快速开断技术研究进展和展望

由于直流电流无自然过零点且短路电流上升率高,直流电流快速开断与系统故障切除成为制约直流电力系统发展的一大瓶颈。该综述首先介绍了直流快速开断技术要求与难点。其次,详细分析了直流快速开断过程涉及的关键技术,包括电流转移技术、固态式直流开断技术、介质恢复技术和高速机械开关技术等,综述了各种技术的当前发展现状及其应用情况,对比了不同技术方案的特点及适应性。最后,对直流快速开断技术未来发展方向进行了讨论和总结,为小型化、高性能、低成本、高可靠快速直流断路器的研发及推广应用提供了新的技术思路。

实时操作系统uC/OS-Ⅱ在永磁同步电动机矢量控制系统中的应用

该文首先移植uC/OS-Ⅱ到STM32F103型MCU中。然后,为了保证内核的运行效率,在设定uC/OS-Ⅱ内核的时钟节拍为1 ms的情况下,采用STM32F103的快速中断完成永磁同步电动机矢量控制系统以100μs为周期的电流环。最后,实现了矢量控制系统多个用户任务的设计。系统运行表明,在uC/OS-Ⅱ内核节拍中断为1 ms的情况下,以100μs为电流环周期中断的矢量控制系统运行情况良好。

电网瞬时故障时汽轮机汽门快控误动作原因分析

介绍几起电网瞬时故障时汽轮机汽门快控误动作事件,结合电网故障时的录波数据,对几种不同型式的功率变送器进行测试。结果表明,输入信号快速变化时,某些功率变送器输出值会发生畸变,畸变的方向与幅值跟何相故障、故障时刻、功率变送器接线型式与生产厂家有关,电网故障信息可能被放大,这是造成诸多机组汽门快控功能误动作的根本原因。根据测试结果,对功率变送器的选择和使用提出相关建议。

基于间谐波泄漏估算的谐波间谐波分离检测法

某次谐波附近存在间谐波时,信号会发生闪变。本文以IEC61000?4?7推荐的测量环境为前提,提出了一种频谱分离法用于检测谐波及引起闪变的主导间谐波。首先研究了同步采样下谐波、间谐波之间的频谱干扰特性;根据间谐波离散频谱泄漏的特点,利用谐波频点左右谱线,通过变量重组,估算其在谐波频点上的泄漏值;用泄漏值修正原始频谱得到准确的谐波参数;原始信号减去重采样后的拟谐波信号得拟间谐波信号,通过时域补零或CZT求得间谐波参数。仿真算例和实测分析表明,该方法能够有效地分离信号中的谐波和间谐波成分、抑制它们之间的频谱干扰;当某一间谐波与谐波频率差小于5Hz时,仍能较为准确地提取出其中的间谐波参数。

基于ARM7中断向量控制器的软件编程设计

首先介绍了VIC的中断处理过程,然后分析了VIC工作原理,并说明了VIC操作方法,最后重点阐述了基于VIC的软件编程设计。

磁盘阵列环境下Linux中断机制的改进与测量

以 HRAID磁盘阵列为应用背景 ,针对 L inux操作系统中断响应速度慢、中断处理时间开销大的缺点 ,提出了一种模块化的加权中断快速响应机制 .还针对复杂环境下微小时间量的测量 ,设计了一套合理的测量方案 ,利用 int软中断模拟将异步测量问题转化为同步测量问题 ,并通过对外部扰动因素的排除实现了多任务、异步环境下微秒级操作的提取和测量 .实验结果表明 ,改进的中断机制显著地提高了中断响应速度 ,减小了中断处理的时间开销 .

电容双向充电的新型混合直流断路器研究

针对直流电网电流中断问题,提出了一种电容双向充电的新型混合直流断路器拓扑结构,实现了机械开关快速无弧分断及电容器储能重复使用。在深入分析断路器工作过程的基础上,提出了基于故障电流瞬时值和变化率的控制策略,缩短故障电流导通时间,提高了断路器的分断速度。通过对断路器合闸操作、故障分闸操作和电容器充电操作过程的仿真与分析,验证了所提断路器的可行性和实用性。

变电站地震破坏的连锁危害初探

为了快速评估变电站震害对辖区电力用户造成的连锁危害情况,确定震时抢险救援的紧急和重点目标,采用归纳总结、统计分析的方法,分析了连锁危害的特征及其影响因素,结合震害经验、震害实例和电力专家经验,基于地震应急基础数据库探索性地建立了变电站震害、用电负荷和电压等级作为危害因子的危害程度快速评估框架。利用2008年汶川地震的破坏资料,对连锁危害评估方法进行了测试。通过对变电站连锁危害评估,可为应急救援决策提供参考。

基于ARM快速中断的多轴联动控制

介绍一种自动化学发光免疫分析系统中,应用ARM快速中断同步控制多部步进电机方案。高分辨率脉冲前沿是多轴联动数控系统最重要环节,充分发挥脉宽调制技术(Pulse Width Modulation,PWM)单边沿匹配输出特性,经整形电路得到完整的步进电机驱动脉冲波形,最多可实现六轴联动。基于50μs中断周期,PWM技术自动匹配达到主时钟72 MHz级脉冲前沿时间分辨率,32位系统的强大插补计算能力有助于提高系统运动平稳性。给出了PWM驱动数据结构及计算方法。介绍了匀速运动、梯形运动控制周期的计算。例举了快速中断调用C中断处理函数的方法。对柱塞泵控制测试,初步验证了方案的可行性。此方案是实现各分立轴自适应前瞻插补控制的良好基础。

独立分量分析在民航地空干扰抑制中的应用

提出了用独立分量分析(ICA)抑制地空干扰的新方法,从而降低了飞行隐患。通过仿真实验,验证了该方法的有效性。

10GNYG4镉镍蓄电池组充电方法的研究

通过对１０ＧＮＹＧ４ 镉镍蓄电池组用３ 段间歇法充电，研究了不同的充电终止电压和不同间歇时间对总充电时间、电池组容量的影响。实验结果表明：在环境温度约为１０ ℃时，第１、第２ 阶段以１６ ．０Ｖ、第３ 阶段以１５ ．５Ｖ为充电终止电压，各充电段之间间隔５ｍｉｎ 最为合适，能有效地提高充电效率并使电池组容量达到最大值，且能有效地减少充电时间和电池充电后期气体的析出，延长电池组的循环寿命。

高性能DSP中断处理技术

分析了DSP中断控制和中断服务机制,设计了4级中断优先级系统,提供了硬件、软件异常,硬件、软件中断,DMA中断,片上、片外中断等多种中断类型;提供电平、边沿触发的选择。实现了快速中断A、快速中断B和普通中断3种服务类型。整个中断系统较好地满足了DSP用作数字信号处理时快速高效的特点。

一种支持多个FIQ的向量中断控制器设计

为降低多个中断源被分配为快速中断请求(FIQ)时的时间开销,设计一种用于FIQ中断源识别和优先级仲裁的向量中断控制器。采用Verilog语言完成硬件描述,通过Modelsim仿真和FPGA验证,实现基于SMIC0.13μm CMOS工艺的综合布局布线工作。仿真和验证结果表明,该向量中断控制器的面积为0.107 mm^2,平均功耗为3.56 mW,工作频率为80 MHz,可满足移动通信宽带射频片上系统芯片的实时性需求。

RISC-V架构的高速接口芯片设计及USB3.0应用

本文介绍了一款RISC-V架构的微控制器,通过多角度的设计方法实现将多种高速、超高速接口集成,并在实际应用中保障多个接口同时工作下的足够传输带宽。以实际模拟USB3.0 U盘应用举例,描述了在CH569平台上并配合适当的软件结构,将发挥微控制器应用的高速设计。

实用可靠的电动机保护器

介绍了一种新型电动机保护器 ,兼有电流、电压、过载、短路保护功能 它集电流型和电压型电动机保护器优点于一身 ,对电源欠电压、过电压、断相起闭锁作用 ,它结构简单 ,性能可靠 。

断路器同步分断短路电流零点预测方法研究

断路器同步分断可以有效地提高断路器分断能力和减小触头电弧磨损,是智能电器领域的发展方向之一。为实现断路器同步分断,需要对实测短路电流进行波形分解和重建,以预测短路电流过零点。该文对目前应用较广的最小二乘参数辨识和改进快速傅里叶变换两种零点预测算法进行了理论分析,建立了单相短路电流仿真模型,给含有直流衰减分量和谐波分量的短路电流信号添加不同信噪比的高斯白噪声,对含有噪声的信号进行了量化处理,模拟电网频率波动,得到了同步采样和非同步采样下短路电流离散时间序列,分别用两种算法对短路电流过零点进行了预测。此外,搭建了短路电流实测平台,对实测短路电流进行了波形分析和零点预测。对理论和实测短路电流进行零点预测的结果表明:理想状态下改进快速傅里叶算法的预测精度优于最小二乘参数辨识,但对数字化测量系统的信噪比、模数转换的有效位数和电网频率的稳定性等要求较高;最小二乘参数辨识算法对噪声和扰动等的耐受能力高于改进快速傅里叶算法。

一种新型混合式直流限流断路器的原理与验证

本文介绍了一种基于晶闸管和IGCT的新型混合式直流限流断路器拓扑结构,详细分析了其故障快速分断过程和故障限流过程,最后在Matlab/Simulink中建立了系统仿真模型,对其工作过程进行了验证。

电动汽车大功率直流快充充电桩充电模块的设计及性能测试

本文主要探究了大功率直流快充充电桩充电模块的软、硬件设计内容,并测试其基本性能。硬件方面包括检测电路设计、驱动电路设计;软件方面包括主控制程序设计、A/D中断服务程序设计、数字PI调节程序设计。随后按照设计方案组建了直流充电模块的样机,设定输出功率、输出电压后,测试样机在不同状态下的电压纹波波形,以及工作效率和输出外特性。结果表明,本文设计的充电模块输出电压较为稳定,在负载突变时能够发挥自动均压功能,在充电模块突然短路后可以实现短路保护,符合设计预期。

基于快速开关的一体化成套快切技术的开发与应用

电压暂降会引起变频装置停止供电,交流接触器或交流电磁阀无压释放,变速驱动装置跳闸,程序逻辑控制器损坏,各种数字式自动控制装置误动,计算机系统失常、数据丢失,导致相关加工生产线(例如石化、玻璃、纺织、造纸、塑料、半导体以及橡胶等)停顿,大型场所照明失电等,将会造成数百万元甚至上千万元的经济损失。继电保护出口时间与断路器固有分闸时间之和,远远超出敏感负荷对电压暂降的容忍时间,是电压暂降导致企业停产的根本原因。利用一体化成套快切技术可以使故障电源系统快速切换到完好电源系统,可保证重要敏感设备的连续不间断运行。应用实例验证了一体化低压成套快速切换装置的切换效果,对于中低压变频设备和低压重要辅机可以在15~20ms之内完成双电源之间的切换,对于中压同步电动机或自备发电机组可采用串行切换方式在30ms之内完成双电源之间的快速切换,从而保证这些敏感设备的连续运行。

配电网30°相角差线路不停电转供的混合顺控方法及试点验证

在理论和仿真论证了30°相角差线路不停电转供的快速合解环方案基础上,根据断路器操作时间特性、控制器快速检测能力和通信延时等具体关键技术参数,提出了30°相角差线路实现不停电负荷转供的工程实现方法,包括为预防和化解断路器出现拒动的断路器组定义及选择方法,串联、并联、混联的顺序控制流程及关键时间计算方法等。针对自动化系统,提出必须研制新的站侧合解环控制子系统,并提出了相关的信息系统及自动化系统构建方法和功能设计。已成功开发了适合于变电站和开闭所安装的不停电转供自动化装置,并取得了35kV和10kV线路的成功试点投运,对试点试验验证进行了介绍和分析。