基于上下行差流比原理的故障方向识别及广域保护方案

全并联AT供电方式下,智能牵引变电所的广域保护在牵引网故障时仅切除故障侧,非故障侧牵引网不断电。本文通过分析全并联AT供电方式下故障时变电所、AT所和分区所电流特征,提出了基于上下行差流比原理的广域保护故障方向识别判据,在发生PT断线时可缩小广域保护无法识别故障方向的范围,提高了广域保护的选择性。

带有静止励磁调节器的双绕组感应发电机的研究

介绍了一种新型的作为独立电源的双绕组感应发电机。这种电机在定子上设置两套三相绕组,即一套功率绕组和一套调节励磁绕组,并根据其工作原理给出了两套绕组容量比的设计原则,其中功率绕组经整流桥向直流负载供电,而励磁绕组接一PWM电压型静止励磁调节器,通过电流跟踪的方式调节其输出电流来稳定所需控制的电压。试验和仿真结果都表明该发电机系统具有快速的动态响应性能。

初级绕组分段永磁直线电机段间推力优化控制

为克服初级绕组分段永磁同步直线电机(PWS-PMLSM)动子在定子段间运行中存在的推力波动,提高电机的动态响应能力,结合双逆变器交替供电模式提出了一种复合控制方法。利用有限元方法分析了动子出入定子段过程中各定子电磁参数的变化规律,从而建立了PWS-PMLSM的数学模型。依据电机模型,分析了段间推力波动产生的机理,提出了定子段间电流同步跟踪策略来减小各段间电流差异,但此方法依赖于极高的电流响应速度,因此又结合改进的PWM预测控制方法来提高电流调节速度,实现段间电流同步控制。段间电流同步跟踪结合改进PWM电流预测控制方法可以有效抑制PWS-PMLSM段间推力波动,提高系统动态性能。对所提算法进行了仿真和实验验证,并取得了良好的效果。

基于涡流式焊缝跟踪传感器的角焊缝焊接

介绍了涡流传感器的原理,选用差动式涡流传感器检测偏差信息,通过最小二乘法拟合得到传感器的线性曲线。信号的处理采用硬件滤波加软件滤波方法,采用门限区加比例控制的方法对焊缝进行跟踪。经实验证明,涡流传感器用于焊缝自动跟踪可行,跟踪效果好。

轨道电路对分相区暂态牵引电流干扰的抑制方法

电力机车及动车组经过含分相区的轨道区段时,暂态牵引电流中包含的谐波电流可能对轨道电路形成干扰并引发故障.为保障轨道电路在谐波影响下可靠工作,对暂态电流干扰抑制方法进行了研究.首先,按照欧标中加窗FFT (fast Fourier transformation)方法设计了谐波数据处理流程,给出现场测试数据分析结果,说明对轨道电路形成干扰的原因;然后,以信号载频1 700 Hz和谐波1 750 Hz为实例,从直接抑制谐波干扰的角度简要讨论了基于FPGA (field-programmable gate array)的FIR (finite impulse response)数字滤波器方案和仿真结果,并指出由于信号频带与谐波干扰非常接近,必然以较高阶数和处理延时作为代价;最后,基于谐波干扰的电流源特征和工程可行性,提出并重点阐述了轨道电路发送器和衰耗器的协同优化方案,通过合理配置发送器电平和衰耗器级数,在满足轨道电路调整、分路和机车信号状态的约束条件下,提高对谐波干扰的抑制效果,可将信号干扰比提高6 dB.

红外双色亚图像自适应识别跟踪

该文研究了红外辐射与双色辐射比,论述了红外双色亚成像的优点。对空域模糊,低信噪比的红外双色亚图像,提出了适应性强的子块灰度迭代分割二值化算法,并研究了空域模糊分割与特征参数识别。还研究了末制导初始阶段亚图像多帧积累探测和初始牵引,实现低虚、漏警率目标检测。最后研究了目标牵引到视场中心后,逐帧识别与自适应运动补偿锁定跟踪。实验表明,红外双色亚成像识别跟踪适用于静止、慢速和快速红外目标的末制导跟踪。

多股道站场牵引网故障定位方案研究

电气化铁路牵引供电系统供电臂或供电区段发生故障时,通过故障测距可以快速查找故障,以便及时排除故障,尽快恢复故障区段的正常运行。现有的故障测距研究主要针对上下行输电线路,无法适用于多股道站场。本文针对带回流线的直接供电方式下的多股道站场牵引网提出故障定位方案,对线路较为复杂的站场进行线路分组研究,定位故障股道,利用电流比值实现站场故障测距。通过Matlab/Simulink进行仿真验证,证明了方案的有效性。

基于分区域控制法的MPPT研究与仿真

针对变步长电导增量法响应速度慢的缺陷,提出一种新的最大功率点(MPPT)控制方法,即在不同区域可以将短路电流比例系数法、定电压跟踪法与变步长电导增量法及时切换的MPPT控制方法。通过在PSCAD/EMTDC仿真平台进行验证,无论在标准状况下还是环境突变时,该方法均能迅速准确地找到最大功率点,大大提高了MPPT的收敛速度和控制精度,减少了在最大功率点附近的震荡。

密集粒子径迹的粘连分离

粒子径迹测量技术的核心问题为粘连径迹的分离。本文针对超密粒子径迹显微图像的粒子密度高、径迹粘连严重、颗粒度差异大、径迹内部灰度不均匀且存在杂质等特征,分析现有粘连分离算法存在的问题,提出了一种密集粒子径迹粘连分离方法。先对径迹显微图像进行增强,再进行扩展极大值分割,采用数学形态学及面积比例法分离图像内部粘连径迹,并对边缘处的径迹及无孔洞的单个径迹进行特殊处理。实验结果表明,算法能有效处理径迹显微图像,快速精确定位径迹轮廓,实现密集粒子径迹的粘连分离。

复线电气化铁路直供牵引网精确故障测距研究

针对含有较长供电线的牵引网现有故障测距方法精度不高问题,通过对复线电气化铁路牵引网等效模型进行计算,在传统牵引网故障测距方法基础上引入供电线与接触网等效阻抗比这一参数,提出了修正后上下行电流比测距法和修正后分段线性电抗测距法,有效解决了复线电气化铁路直供牵引网的精确故障测距问题,修正后的分段线性电抗法为复线牵引网电抗值的精确计算提供了理论支撑;利用RTplus智能电网实时数字仿真仪器建立牵引供电动态模拟试验系统进行仿真测试,测试结果表明所提算法具有良好的可行性和准确性,完全满足工程需求。

基于空间加权对数似然比相关滤波与Deep Snake的目标轮廓跟踪

近年来,目标跟踪中目标的状态表示已由粗糙的矩形框转化为精细的目标掩膜.然而,现有方法利用区域分割得到目标掩膜,速度慢并且掩膜精度受限于目标跟踪框.针对以上问题,本文提出基于空间加权对数似然比相关滤波与Deep Snake的目标轮廓跟踪方法 .该方法包括三个阶段:在第一阶段,利用提出的空间加权对数似然比相关滤波器估计目标的初始矩形框;在第二阶段,通过Deep Snake将初始矩形框变形为目标轮廓;在第三阶段,根据目标轮廓拟合出跟踪结果 .对提出的方法在OTB(Object Tracking Benchmark)-2015和VOT(Visual Object Tracking)-2018数据集上进行了实验验证,结果表明:与现有先进的目标跟踪方法相比,本文提出的跟踪方法具有较优的性能.

高PSRR超低噪声的LDO设计

便携式医疗电子设备在信号传输中易受到噪声干扰,为了抑制交流纹波对微小信号的影响,设计了一种高电源抑制比(power supply rejection ratio,PSRR)、超低噪声的低压差线性稳压器(low-dropout regulator,LDO)。利用电流缓冲和动态零极点追踪补偿技术来实现环路的稳定,同时也扩展了环路的单位增益带宽,提高了高频下的PSRR。稳压器采用两级结构,通过预稳压调制级加低通滤波器结构来实现低压差线性稳压器的超低噪声,且低通滤波器的截止频率有利于低频下PSRR的提高。基于5 V-0.35μm CMOS工艺设计,采用cadence仿真软件进行仿真验证。仿真结果表明,在100 kHz、10 kHz、1 kHz、100 Hz频率下,PSRR分别可达到-66、-85、-96和-97 dB。在不同的负载下,输出噪声在10 Hz~100 kHz频段不超过10μVrms,重载(250 mA)时的输出噪声最低可达到7.5μVrms,可用于便携式医疗电子设备。

复杂线路复线直供牵引供电系统测距优化研究

针对上下行电流比故障测距方法在复杂线路的复线直供牵引供电系统中应用测距精度不高的问题,提出了一种分段上下行电流比优化算法,将抗雷线圈、供电线、电缆、站场等效为供电臂的长度,进行故障距离计算,通过某复线直供线路的跳闸数据验证了该方法的可行性和有效性。同时为了方便故障测距装置的分段整定及计算,参考分段电抗法形式,引入分段点的实际线路长度、等效长度及电流比,简化上下行电流比测距整定及计算。