TECHNIQUE USED INDETECTING EXTRANEOUS HARMONICS FOR VARIABLE SPEED CONSTANT FREQUENCY（VSCF）POWER SUPPLY

An extraneous harmonics detection scheme is introduced, based on the frequency shift technique. The main principle is described; practical operation scheme is il-lustrated; both related microcomputer system circuit and its software designs are alsobriefly described. Finally, the scheme is validated by the experiment results.

基于轻量化多尺度神经网络的ZPW-2000移频信号检测方法

针对ZPW-2000移频信号在不平衡牵引电流干扰时低频信号难以检测的问题,提出基于卷积注意力模块的轻量化多尺度神经网络的移频信号低频信息检测方法。首先,根据ZPW-2000移频信号的载频范围,使用不同卷积核大小的多尺度层提取相应载频调制下的移频信号特征;其次,建立线性倒残差模块实现网络轻量化,在保证网络检测准确率的同时减少网络参数,缩短网络检测时长;最后,引入卷积注意力模块,标定通道和空间特征权重,提升网络性能,通过全连接层进行分类,输出18种低频信号的概率分布。结果表明:将含有工频谐波干扰等5类噪声的移频信号输入低频检测模型中进行检测,平均准确率可达99.22%,召回率达到99.21%,综合评价指标值为0.992,检测时间不超过0.249 s。该方法检测效果更优,具有良好的抗干扰能力,可为带内噪声干扰条件下检测ZPW-2000移频信号的低频信息提供重要参考。

交、直流机车混跑线路车网谐振机理分析及宽频域谐波综合治理研究

在交-直-交电力机车和交-直电力机车混跑线路的牵引供电系统中,存在丰富的宽频域谐波电流,且易产生车网谐振问题。文章首先采用谐波阻抗分析法建立了牵引网谐波阻抗电路模型,推导了牵引网谐振阻抗与谐波频率及供电臂长度的函数关系,分析车网谐振产生机理和谐振特性,给出了车网谐振治理方式及装置安装位置的选择;然后,针对目前牵引网的宽频域谐波,提出一种地面加装有源电力滤波器(active power filter,APF)和无源高通滤波器(high pass filter,HPF)的综合治理方法,并给出“APF+HPF”装置的工程设计方法;最后,结合国内某铁路牵引网案例进行仿真验证。仿真结果显示,采用该方法后谐波电流总畸变率由75.29%下降到1.58%(“APF+二阶HPF”滤波器)和2.55%(“APF+阻波HPF”滤波器),证明该方法对宽频域谐波具有良好的治理效果,能有效抑制车网谐振现象并消除其危害,保障了牵引供电系统的安全运行。

基于自适应移频滤波的电力系统谐波分析方法

随着非线性负荷和冲击性负荷的不断增加以及新能源的大规模并网,电网环境日趋复杂,各类电能质量问题日益凸显。其中,谐波问题尤为突出,准确估计谐波参数不仅是谐波治理的关键,也是电力企业和用户评价电能质量的重要依据。为此,该文提出一种基于自适应移频滤波的电力系统谐波分析方法。首先,对电网谐波信号进行初次移频滤波操作,以获得信号实际基波频率;然后,根据信号实测基波频率,对信号进行二次移频滤波处理,进而准确获取各次谐波的幅值和相角;最后,仿真实验表明,该文所提算法能够有效地克服非同步采样和噪声的影响,并且具有测量精度高、实时性好和适应性强等特点。此外,通过实际构建的硬件测试平台,进一步验证了所提算法的准确性和可靠性。

离子推进器屏栅电源稳压控制方法研究

为了解决离子推进器屏栅电源在负载突变过程中产生的过压、过流等问题,对LLC谐振变换器采用移相-变频控制(PS-PFM)稳定输出电压,当采样电压低于设定值下限时,进入变频控制模式,当采样电压高于设定值上限时,进入移相控制模式。实验证明,相比于常用的调频控制,移相控制的加入能够解决轻载或空载模式下的电压飘高问题,通过PID参数的调整,可以实现负载跳变时的稳定快速调节,使输出电压保持在设定值;通过PCB布局与磁性元件优化设计,所研制的原理样机在额定情况下效率高达98.9%,功率密度可达6.47×10^(6)W/m^(3),在同等级的电源产品中具有优势。

接触轨融冰用电磁感应加热电源应用研究

开发了一种接触轨融冰用中频感应加热电源,输入为380 V/50 Hz的三相正弦交流电,输出为频率固定中频20 kHz,功率大小可调。首先分析了该中频感应加热电源系统的工作原理及产生的伴随效应,其次介绍了感应加热电源的结构,提出了一种基于移相PWM调功与频率跟踪相结合的复合控制方案,最后,建立了电源MATLAB/Simulink仿真模型和试验模型,通过仿真结果和试验结果证明了所开发的中频感应加热电源的可行性。

基于谐波电压突变与盲区识别的自适应混合式孤岛检测法

孤岛检测技术是分布式光伏规模化接入配电网的关键技术。正反馈主动移频法(active frequency drift with positive feedback,AFDPF)是目前应用最广泛的主动式孤岛检测法之一,针对其存在的对电能质量影响大、可靠性差的问题,提出一种基于谐波电压突变与盲区识别的自适应混合式孤岛检测法。首先,提出以突变量检测加延时的方式替代传统谐波电压检测法的总谐波失真(total harmonic distortion,THD)值整定,构建孤岛保护启动判据;其次,基于过/欠压及过/欠频法的检测盲区识别,构建扰动自适应注入判据;最后,基于判据系数以及频率波动,完成传统AFDPF的自适应改进,并推导检测无盲区时正反馈系数的取值范围。仿真结果表明,该方法可有效过滤非孤岛工况,避免因不必要扰动注入引起的电能质量下降问题,通过选择合适的正反馈系数,改进AFDPF检测快速且不存在盲区。所提方法可兼顾快速性、可靠性、实用性和电能质量等多方面因素,对于分布式光伏规模化接入配电网的孤岛检测问题研究具有重要意义。

超低频激励源适用于接地网腐蚀检测的研究

提出使用超低频源替代直流、工频或异频交流源等激励接地网,依据电网络理论法测得地网及其支路的电阻,进而判断地网的腐蚀。理论、仿真和真型地网试验研究表明,无电气干扰下,采用直流激励测量地网电阻是合适的;使用交变激励测量地网时,随频率增大的感抗和支路间的互感影响地网电阻的获取,试验显示工频感抗在阻抗中的占比为15.8%,且交流电阻比直流电阻大。对地网的电气干扰模拟试验表明,与激励源同频的干扰可导致更大的地网阻抗测量误差,10 A直流干扰下由直流激励测得的真型地网的输入电阻误差达10.63%。采用超低频0.1 Hz激励源实测地网阻抗,电阻分量等于直流电阻,感抗的占比约为0.19%,工程上可用此时地网阻抗作为其电阻,而且超低频激励能很好抵御电气干扰,未经滤波处理的地网输入阻抗测量最大误差为2.35%。所以,超低频激励源适用于测量地网电阻进而判断其腐蚀。

数据中心机房通信电源谐波智能检测方法

文章设计一种数据中心机房通信电源谐波智能检测方法。首先,通过高精度传感器采集通信电源的电压和电流信号。其次,利用傅里叶变换技术对这些采集到的电源信号进行频域分解,以识别并提取出其中的谐波成分。最后,构建一个通信电源谐波检测模型,实现数据中心机房通信电源谐波的智能检测。实验结果表明,应用文章方法进行谐波检测,谐波幅值与真实数据的检测误差在-0.02%~0.01%,应用效果较好。

10kV高压防爆变频器在煤矿主运皮带机的应用

本文介绍了新风光10kV高压防爆变频器在贵州省大方县营兴煤矿主运皮带机中的应用情况,对应用案例进行了介绍。结果表明,采用单元级联主回路拓扑结构的防爆变电变频器装置,它相比传统井下变频器具有低频力矩大、输入输出谐波含量低、操作供电方便、长距离供电、主从机功率平衡等优点,在煤矿皮带机输送系统上采用防爆变电变频器具有较高的经济效益和社会效益。

基于全数字仿真的车网高频谐振分析与抑制技术研究

文章基于Matlab-Simulink仿真平台,结合交流牵引供电网链式模型和高速动车组牵引系统模型,搭建全数字车网综合仿真模型。通过模型中预留的可调节牵引供电网、动车组控制参数接口和可变运行工况等功能,复现实车运行中出现的高频车网谐振现象,并研究牵引供电网参数、牵引控制器参数和动车组数量对车网高频谐振的影响。在此基础上,提出改变牵引系统四象限整流器控制参数以抑制车网高频谐振的优化方案,并通过全数字仿真和正线运行测试,验证该方案的可行性和有效性。

一种任意整数次谐波电压实时检测方法

基于瞬时无功功率理论提出了一种任意整数次谐波电压的实时检测方法。该方法在检测中另加标准电流信号,可使电网中实际电流的畸变不会影响检测精度,检测结果也能及时反映频率偏移的变化。为了加快动态响应速度,文中提出了反馈补偿算法并进行了详细的分析。仿真结果表明:反馈补偿算法能有效地加快动态响应速度;反馈补偿大小对响应速度和检测精度也有较大的影响;电网电压频率偏移不影响检测效果。

谐波检测中小波变换频域特性分析

小波变换作为一种新兴的理论已经在许多领域得到广泛应用，鉴于其良好的时频特性，有些文献把其应用于电力系统暂态谐波检测。文中通过分析小波函数的频域特性，阐明了将其应用于谐波检测时产生误差的根本原因，最后总结了几种典型小波的频域特性，指出现有的小波均无法实现谐波的精确测量，必须构造频城行为良好即分频严格、能量集中的小波函数，以改善检测的精度。

一种考虑频率偏差的谐波电流检测方法

针对目前的无锁相环谐波检测方法在电网电压畸变和频率偏移时对谐波检测精度变差的问题,提出了一种基于瞬时无功功率理论的改进谐波检测方法。该方法能在电网含有负序分量、谐波且频率偏移时由电压基波矢量快速、准确地测定电压的频率和相位,为电网不平衡状态下谐波的检测和治理提供可靠的信息。理论推导和仿真结果表明,所提出的改进方法能有效改善电网频率偏移和电压畸变时谐波电流的检测精度。

光伏微网主动式孤岛检测方法综述

在分布式光伏发电并网系统中,孤岛检测是其必备的基本功能,既要能快速准确地检测出孤岛效应,又要能尽量减小对电能质量的影响。文章介绍了主动式孤岛检测方法的基本原理,将其划分为基于电压偏移原理检测法、基于频率偏移原理检测法和基于相位偏移原理检测法三类,讨论了每种检测方法的优点和缺点,并对每类检测方法的可靠性、对电能质量的影响以及适用场合作了比较。主动式孤岛检测方法的未来研究方向是进一步提高其检测效率、减小或消除检测盲区以及降低对电网的污染度。在实际应用中,合理选用两种或多种不同原理的主动式孤岛检测法相互配合使用,将是主动式孤岛检测法发展的趋势。

感应耦合电能传输系统输出功率调节方法

高效调节输出功率是感应耦合电能传输系统的关键问题之一。文章分析了调幅、调频、移相以及能量注入控制四种基本功率调节方法的工作原理及其特征。根据移相控制改变逆变器移相角调节输出功率的特点,提出了一种新型基于谐波的移相控制功率调节方法,推导了从基波切换为各次谐波的移相角以及各次谐波工作下合理的移相角范围。该方法采用谐波替代基波传递功率,在输出同样功率情况下可降低器件开关频率。本文以3次谐波为例,通过实验验证了新型功率调节方法的有效性。

基波相位和频率的高精度检测及在有源电力滤波器中的应用

该文提出了一种电力基波频率和相位的高精度数字化实时检测方法,提出了基于高精度基波相频实时检测的有源电力滤波器谐波和无功电流的检测方法。相位检测是基于三角函数正交性及自适应滤波的原理构造了相位跟踪的闭环控制回路,结合延时反馈及变参数 PI 控制技术,使初相跟踪检测的精度达到(10-4)o^(10-10)o的数量级;基波频率的测量是基于初相跟踪检测控制系统的基础之上,求取稳态时初相修正量的时间变化率,即可作为频率跟踪的反馈。在有源电力滤波器中,利用该方法可以求取电压和电流的基波相位频率和相应基波的单位正弦函数,基波幅值用滑窗傅立叶变换的方法求得,从而方便精确地检测出有功和谐波电流。仿真与实验结果证明了所提方法的正确性和有效性。

高频谐波导致谐振过电压的分析与抑制

变频调速牵引系统向电网注入大量高频谐波,容易诱发谐振过电压,使电力设备损坏。使用阻抗扫描法和频谱分析法分析了某条电力机车牵引试验线路过电压事故,并提出一种有效且经济的解决措施。首先使用电能质量测试仪和高速示波器测量接触网上的谐波和过压波形;然后建立牵引供电系统谐振模型,绘出系统阻抗扫描图,计算系统自振荡频率为3.9 kHz与变流器高频特征谐波构成谐振回路,与测试数据相吻合;最后通过改变牵引变压器绕组接线方式,减少电源阻抗,增加系统稳定性同时破坏谐振条件。现场测试表明,谐波减轻、谐振过电压消失,接触网电压有效值从原来的28.26 kV降至25.5 kV,证明了该方法有效。

臭氧发生器电源中的闭环频率自动跟踪

根据臭氧发生器等效电路 ,提出了基于新型移相控制的闭环频率自动跟踪策略。它逻辑明确、控制性能优越、实现简单、可靠。实验验证了所有分析结果。

地铁24脉波整流器空载直流侧谐波特性分析

在分析城市轨道供电系统24脉波整流器的工作原理及理想情况下直流侧空载电压的谐波频谱构成的基础上,讨论电网电压不对称和交流电压存在移相误差等因素对整流器直流侧的影响,得到结论:电网电压的负序分量会在整流器的直流侧引入2次低频谐波电压分量,移相角度的误差则会带来12次谐波含量;并以仿真实验进行验证。结论可为直流接触网侧相关设备的滤波参数选择提供参考。