Interrupt CW Approach for IF Video Signal Real Time Simulating and Its Validity

To determine the feasibility and practicability of interrupt continuous wave (CW) approach proposed for real time simulating radar intermediate frequency(IF) video signal, theoretical analysis and computer simulation were used. Phases at two linked points between the end and beginning of adjoined frames are always consistent; the bias Doppler frequency for the time delay of A/D sampling start responds to that for target acceleration. No digital phase compensation is required at continuous points, and the interrupt CW approach has apparently practical values.

基于超前滞后环节附加前馈阻尼的VSG控制策略

虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)在引入同步机二阶转子运动方程,增大电力系统等效惯量的同时,也引入了同步发电机的振荡特性,有功低频振荡等动态稳定性问题也随之而来。引入调速侧电力系统稳定器(governor power system stabilizer,GPSS)能有效抑制VSG的功率低频振荡,但其在超调量及调节时间方面的控制效果仍有待提高。通过建立VSG的小信号模型从极点配置角度分析其稳定性,揭示基于GPSS的VSG控制策略在功率动态响应上存在较高超调和较长调节时间的原因。基于此,参考GPSS控制思想,提出了一种基于超前滞后环节附加前馈阻尼补偿的虚拟同步发电机控制策略。并从理论上分析验证了所提控制策略在不影响系统稳态特性的前提下,能够提供调整自由度更高的正阻尼,在有效地抑制功率超调的同时提高了系统的调节速度,从而更好地抑制了有功功率的低频振荡。最后通过MATLAB/Simulink进行对比仿真,仿真结果与理论分析结果一致,证明了所提控制策略的正确性和有效性。

基于触摸屏的地铁列车开/关门信号发生器设计

地铁列车车门调试时,需进行多次开关门试验,每次测试次数和周期均不同。传统的测试装置无法快速修改开关门测试次数和周期,为提高地铁车辆开关门试验效率,研制了基于7寸触摸屏的地铁车辆开/关门信号模拟发生器。该装置由7寸触摸屏和主板组成,两者通过USART进行通信。主板为自主开发的一块集成电路板,以Atmega16单片机为核心,控制2路高/低电平信号驱动地铁列车开/关门信号和1个微型蜂鸣器信号。该设计方案能够完全实现预设功能,具有智能化优点,值得在行业内推广应用。

异步风电机组接入系统的小干扰稳定及控制

在电力系统分析软件DIgSILENT/Power Factory中建立基于普通异步发电机的风电机组(异步风电机组)和电力系统模型,分析异步风电机组对电力系统小干扰稳定性及阻尼特性的影响。提出了一种改进的桨距角控制方案——将系统频率偏差信号引入桨距角控制系统。在系统发生低频振荡时,通过调节桨距角控制异步风电机组输出功率,使风电场输出功率与系统功率振荡的频率相关。对系统进行特征值分析和故障时域仿真,2种分析结果都表明,改进的桨距角控制环节能够改善系统阻尼,对系统功率振荡具有很好的阻尼和抑制作用,加强了系统动态稳定性。

基于单片机的智能信号发生器设计与仿真

利用AT89C51单片机为核心模块,设计了一种智能信号发生器,可实现锯齿波、三角波、方波和正弦波4种波形。给出了信号发生器结构框图和硬件接口电路图,结合键盘来控制波形的选择和频率的变化,编写软件算法可实现信号频率按百分比、指数、对数方式递增或递减,产生的信号经D/A转换器转换成模拟波形,再通过12864液晶输出显示其波形和频率值。利用Proteus软件进行仿真实验,结果表明,该信号发生器可输出多种信号和频率可调节功能,信号稳定,频率值精确,为教学和科研提供了极大的便利。

风电场并网对互联系统小干扰稳定及低频振荡特性的影响

为研究风电并网对互联系统低频振荡的影响,基于完整的双馈风电机组模型,定性分析了两区域互联系统在风电机组并网前后阻尼特性的变化情况。从双馈风电机组并网输送距离、并网容量、互联系统联络线传送功率、是否加装电力系统稳定器等多个方面,多角度分析了风电场并网对互联系统小干扰稳定及低频振荡特性的影响。之后,以两个包括两个区域的电力系统为例,进行了系统的计算分析和比较。结果表明,有双馈风电机组接入的互联电力系统,在不同运行模式下,双馈风电机组的并网输送距离、出力水平、联络线传送功率对低频振荡模式的影响在趋势和程度上均有显著差异,这样在对风电场进行入网规划、设计和运行时就需要综合考虑这些因素的影响。

基于DSP的直接数字频率合成器的研究和实现

作为微机继电保护测试仪核心部件之一,数字信号发生器的品质直接影响测试系统的整体性能。本文介绍了基于的高性能DSP芯片TMS320F2812实现直接数字频率合成器的工作原理、设计思想和软硬件结构;并提出一种优化的DDS实现方法,通过试验证明可进一步提高数字信号发生器的实时性与稳定性。该系统在一种新型微机继电保护测试仪中得到应用;实际应用表明:该类型测试仪可完成各类型的继保测试实验。

微机继电保护测试仪中高性能数字信号发生器的研究与实现

介绍了基于高性能数字信号处理器(DSP)芯片TMS320F2812实现直接数字频率合成器的设计思想、工作原理和软硬件体系结构。提出一种优化的直接数字频率合成(DDFS)实现方法,改进的方法之一是将离散正弦表初始化到内部高速RAM中运行;之二是将浮点数用Q格式的定点数代替,将浮点数的乘除运算转化为定点的乘法和移位计算。试验和实际证明该方法可进一步提高数字信号发生器的实时性与稳定性。

一种0～20Hz超低频信号发生器的设计与实现

本文介绍了一种采用了主—从式双 CPU结构 ,频率和幅度都能改变的 0～ 2 0 Hz超低频信号发生器的设计原理 ,并结合单片机的应用 ,给出了硬件原理方框图及软件流程图 。

基于安全域的大规模风电并网系统低频振荡稳定分析

以安全域方法为基础,研究大规模风电并网对电力系统振荡稳定的影响,对比分析双馈风机替换同步机前后系统可保持小扰动稳定的运行区域的变化,并借助时域仿真探索小扰动稳定域的变化机理。分析输电距离、双馈风机有功控制回路与无功控制回路PI参数对系统低频振荡稳定性的影响。研究表明,双馈风电场并网对系统低频振荡稳定的影响受输电距离与双馈风机励磁控制回路的PI参数影响显著;较小的比例系数和积分系数则可降低双馈风电场对系统低频振荡稳定的不利影响,甚至改善系统的低频振荡稳定特性。

直驱永磁风电机组虚拟惯量控制对系统小干扰稳定性影响分析

虚拟惯量控制方式下,直驱永磁风力发电机组(DDPMSG)能够为电力系统提供较好的频率支撑,但虚拟惯量控制使DDPMSG与系统之间产生了新的耦合关系,给系统的小干扰稳定带来新的影响。建立了包含DDPMSG的风电并网系统状态空间平均模型,并通过线性化得到其小信号模型。基于该小信号模型,利用特征分析法分析了虚拟惯量控制的比例系数和微分系数对风电并网系统的小干扰稳定性的影响,同时对比分析了虚拟惯量控制及最大功率跟踪控制对系统小干扰稳定的影响。结果表明虚拟惯量控制对系统阻尼特性的影响与DDPMSG接入系统的位置及容量有关,且主要影响其所接入区域的局部振荡模式和系统的区域振荡模式。

考虑风机接入的电力系统小信号稳定优化控制

针对风电大规模并网会一定程度削弱系统的小扰动稳定性的问题,建立了含双馈风机的多机系统小干扰稳定分析模型,提出了双馈风机附加阻尼控制策略,并利用遗传算法设计了最优附加阻尼控制器,小信号特征值分析及仿真结果证实了固定风速下该策略所提附加控制的有效性。由于风力机组功率波动会引起上述控制器阻尼效果不稳定,对该DFIG阻尼控制器添加了适应外界风速变化的新算法,仿真结果表明,改进后的附加阻尼控制能在不同风速下稳定地提高系统阻尼特性,具有良好的实用价值。

大规模双馈型风电场的小扰动稳定分析

探讨了大规模双馈型风电场并网后对电力系统小扰动稳定性的影响。在双馈型风力发电机组(doubly-fed induction generator,DFIG)动态建模中,建立基于定子磁链定向控制策略的双馈风机实用机电暂态模型;在转子侧换流器建模中,引入定子磁链定向控制策略实现定子有功、无功功率的解耦控制;并在此基础上推导了含大型风电场接入的电力系统小扰动稳定特征值分析的状态矩阵;最后以新英格兰10机39节点系统为算例,对大型风电场接入的电力系统小扰动稳定性的影响进行了全面的仿真分析,得出了一些初步的结论。

基于单片机的智能可调低频脉冲信号源的研制

目的：研制能够输出频率、占空比和幅值独立可调的低频脉冲信号源发生器。方法：采用STC89C52单片机系统产生低频脉冲信号。应用D／A转换器DAC0832将单片机产生的数字信号转换为模拟信号，最终进行滤波和预放大。该输出信号的频率、占空比和幅度可通过程序和按键控制调节，输出信号参数可通过LCD1602液晶进行实时显示。结果：采用TEKTRONIX示波器对输出信号进行检测，该信号源输出脉冲信号频率可调范围为0—2kHz、步进为0．5Hz，占空比可调范围为10％～80％，输出电压峰值为0—5v。结论：该智能低频脉冲信号源结构紧凑、灵活可控，能够保证输出低频脉冲信号准确可靠。

广义相位补偿法在接入双馈风机电力系统的稳定器设计中的应用

为提高接入双馈风机的电力系统小干扰稳定性,对采用广义相位补偿法的电力系统稳定器(PSS)设计问题进行了拓展研究。基于同步系统中的广义相位补偿法,将广义相位补偿法推广到双馈风机并网系统中。采用广义相位补偿法能较容易地确定PSS的安装地点,并且能够分别计算每台同步机的补偿角度。此外,广义相位补偿法还将PSS的增益计算转化为简单的多项式优化问题。研究结果表明:当不稳定系统配置了由广义相位补偿法整定的PSS后,不稳定模态都移动到了左半平面的指定位置,系统小干扰稳定性得到显著改善。因此,应用广义相位补偿法在接入双馈风机的电力系统中进行PSS设计,对提高系统小干扰稳定性是可行、有效的。

基于低阶频率响应模型的双馈风电机组下垂系数修正方法

在频率下垂控制期间,由于减载备用曲线运行点会随转子转速变化而发生偏移,造成双馈风电机组实际贡献的一次调频能力低于设定期望值。为了解决这一问题,首先根据小信号分析理论建立了由双馈风电机组与火电机组构成的分布式系统低阶频率响应模型。然后利用该模型分别推导出评估双馈风电机组实际与期望一次调频能力的量化计算式,提出将设定的下垂系数乘以一个缩小因子后,可使双馈风电机组贡献出期望一次调频能力。最后选用某实际分布式系统对提出的下垂系数修正方法进行了有效性验证,仿真结果表明,当双馈风电机组采用所述方法进行下垂系数修正后,不仅能使系统准稳态频率偏差达到期望水平,还进一步改善了系统最大频率偏差。

核磁共振信号频率测量系统的设计与实现

为提高核磁共振找水仪核磁共振信号频率的测量精度,设计并研制了核磁共振信号频率测量系统。该系统采用等精度测频原理,以CPLD(Complex Programmable Logic Device)为核心处理芯片,整个系统由信号调理电路、CPLD和单片机等构成,实现了核磁信号的整形调理、信号有效段的判断及核磁信号频率测试的功能。测试结果表明,该系统可较准确地测量出核磁信号的频率,其测量精度可达10-5。

煤体静载破坏中低频磁场变化特征及产生机制研究

为了研究煤体静载破坏中低频磁场变化特征及其产生机制,进一步完善煤矿动力灾害监测预警技术,通过室内试验、现场试验研究了煤体静载破坏中低频磁场时、频谱特征,并结合微震信号提出了低频磁信号的产生机制。结果表明:煤体静载破坏中所产生低频磁场信号强度为19～156 nT,信号最大幅值、能量与试样强度、加载速度均呈正相关关系。垂直于裂纹扩展面磁场最强,平行于裂纹扩展面磁场最弱。并结果微震信号提出了低频磁场产生机制。低频磁场与微震信号具有时、频域同步性,带电裂纹面随微震信号同频振荡为低频磁场产生机制。现场放炮破煤低频磁信号由簇状脉冲信号及小幅震荡信号组成,其中簇状脉冲成分产生于炮后振动波带动带电壁面的同频振动,而小幅震荡成分是巷帮煤壁趋向新应力平衡状态时发生的横向拉伸破坏及带电煤碎屑运移、摩擦及转动的结果。

双馈风电机组对电力系统低频振荡特性的影响

风电装机容量的增长使其对电力系统的影响更加明显,因此研究风电对电力系统小干扰稳定及低频振荡特性的影响,对确保电网的稳定运行具有重要意义。建立了完整的双馈风力发电机组(doubly fed induction generator,DFIG)模型,以WSCC 3机9节点电力系统为例,采用特征值分析方法,分析了双馈风电机组并网后对电力系统低频振荡特性的影响。分析结果表明,双馈风电机组在3种不同的运行模式下接入电网时,其出力和机端电压控制环节对电力系统低频振荡模态特性的影响在趋势和程度上均具有明显差异;合理设计风电机组机端电压控制环节的参数会有助于改善区域间振荡模态的阻尼。

内禀自同步虚拟同步发电机对系统低频振荡特性的影响

首先建立同步发电机(SG)和虚拟同步发电机(VSG)的小信号模型,基于相同的控制理论,分析SG和VSG的调频能力与惯量水平对系统低频振荡模态的影响,对比SG和VSG对低频振荡特性产生影响的差别,并研究产生差别的原因。研究结果表明,VSG的虚拟阻抗控制环节是使VSG与SG低频振荡特性不一致的关键因素,当虚拟阻抗较小时,VSG对低频振荡模态的影响与SG类似。