基于T区中低频衰减特性构成方向元件的特高压三端混合直流输电线路单端方向保护研究

将保护装置安装在T区两侧,基于T区中低频衰减特性构成方向元件,提出一种特高压三端混合直流输电线路单端方向保护方法。分析特高压三端混合直流输电系统整流侧、T区以及线路末端逆变侧三端边界频率特性,发现T区边界对故障电流暂态信号中低频分量有一定的衰减作用、整流侧边界和线路末端逆变侧边界对故障电流暂态信号高频分量有明显衰减作用。利用小波分解,根据T区两侧线路暂态电流中低频能量差判断故障方向,并提出故障方向判据。当T区左侧发生故障时,利用线路L1末端所检测到的高频暂态电流能量与低频暂态电流能量的比值来判别整流侧区内、外故障;当T区右侧发生故障时,利用线路L2首端所检测到的高频暂态电流能量与低频暂态电流能量的比值来判别线路末端逆变侧区内、外故障;T区发生故障时,判定为线路区外故障。给出基于T区中低频衰减特性构成方向元件的特高压三端混合直流输电线路单端方向保护方案,最后在PSCAD/EMTDC仿真平台搭建昆柳龙特高压三端混合直流输电系统模型并对所提保护方法进行验证,仿真表明该文所提保护方法能实现特高压三端混合直流输电线路全线速动保护。

基于相位差误差补偿的磁元件损耗测量法

准确评估磁元件损耗对高频功率变换器效率和热设计至关重要。交流功率法广泛用于低频领域的电气电子设备功率和元器件损耗的测量,该方法对电压和电流之间的相位差比较敏感,导致交流功率法在高频领域难以准确测量被测件的损耗。本文提出一种采用无感电阻进行相位差误差补偿的测量方法,克服了相位差的测量误差对高频磁元件损耗测量的影响。分析了测量方法的工作原理,通过求解无感电阻和磁元件损耗的测量公式以消除相位差导致的测量误差,得到新的磁元件损耗测量公式。进一步分析了新测量方法的影响因素,以降低其对测量结果的影响。最后,建立了一个测量平台,在1.2 MHz频率范围内正弦波激励工况下对两种磁元件进行损耗测量,并与阻抗测量法和量热法进行了对比。实验结果验证了提出的方法能够准确有效地测量高频磁元件的损耗。

固相气流防雷装置熄灭工频大电流的仿真分析和试验研究

为验证固相气流灭弧装置在110 kV系统中熄灭工频大电流的能力,文中首先在Comsol Mutiphysics软件中将电场、流体及传热模块耦合,对高速气流与电弧的耦合发展过程进行仿真,以电导率确定电弧熄灭;其次到高压试验室开展固相气流下的40 kA工频大电流灭弧试验。仿真结果表明,固相气流熄灭工频大电流电弧的时间约为4 ms;试验结果证明在固相气流下6.7 ms左右熄灭40 k A的工频大电流电弧。由于仿真不能完全模拟实际灭弧条件,且电弧熄灭时间都小于继电保护装置动作时间,所以误差仍在可接受范围内。实际运行状况证明,该装置在实际运行中拥有熄灭工频大电流电弧的能力,且工况良好,性质稳定,能够有效降低线路的雷击跳闸率。

高动态环境下数据链信号载波频率估计算法

针对高动态环境下Link16数据链信号载波同步问题,设计了一种基于相邻符号相位差与两步式频率估计相结合的多普勒频率估计算法。该算法引入一种导频插入式数据结构,然后在此基础上对接收信号进行取辐角处理,再借助相邻符号位的相位差去除一阶频率偏移量,最后对观测序列求和得到变化率估计值。一阶多普勒频偏估计采用快速傅里叶变换与自相关结合方式来完成。理论分析和仿真结果表明,所提算法在频偏估计算法的基础上消除了多普勒变化率的影响,能实现多普勒变化率的有效估计。与其他算法相比,所提算法进一步增强了数据链系统传输的可靠性与动态环境适应能力,并且在估计精度方面具有优越的性能。

基于故障产生的电压暂态高频分量的模糊选相新原理

提出一种基于故障分量中的高频分量的故障选相新原理。该原理利用电压故障分量中的高频成分 ,提取三相电压以不同相为基准的模变换的频域特征 ,利用模糊集合对该特征进行处理以实现故障选相。该原理具有类似行波保护的超高速的特点 ,但选相并不仅限于利用行波波头的特征 ,且不受过渡电阻和故障初始角的影响 ,对于振荡中发生的故障也能可靠地选出故障相 ,具有较强的鲁棒性。用 EMTP对某典型 50 0 k V线路的各种故障进行了仿真 。

高精度无间隙时频测量技术的研究

高精度无间隙时频测量技术是时频测量领域关键技术基础。本文概述了频率比对装置所采用的频差倍增和相位比较2种技术及其原理和技术实现。提出了高精度无间隙时频测量的新方法,用计数器由同一时基控制,2个计数器交替计数采样,一个计数器关门计数,另一个计数器开门计数,这样相邻2次计数之间没有时间间隔,把N个计数周期所采样的数据累加起来,实现了无间隙采样。将采样值累积,实现原子频标、高稳晶振长时间频率稳定度和频率漂移率的测量。采用高精度无间隙连续测量技术所研制的频标比对装置,不仅可以完成一般的频率信号的时域参数的测试,而且可以替代传统的比相仪。实践表明,新的方法与传统方法相比在测试精度和测试能力上有明显提高,不仅是频率信号时域参数长期特性和短期特性为一体的综合测量装置,也是时频测量和科研开发的理想工具,值得研究和分析。

一种基于相位差分的GPS比特同步方法

为了解决较大频偏下GPS导航信号的比特同步问题,提出了一种基于相位差分的比特同步方法.通过对相关器输出的相邻数据的相位差分进行统计,得到相位差分最大的位置,即比特边界的位置,从而实现比特同步.采用频偏补偿的方式对同步方法进行优化,较大地提高了在极大频偏下的比特同步性能,并且可以同时得到信号的精确频偏估计.经过理论推导和仿真验证,该方法不仅在频率同步的情况下具有很好的检测性能,而且解决了以往方法在频率未同步的情况下无法进行比特同步的问题.

三频GNSS电离层周跳处理

在分析三频无几何无电离层组合特性的基础上,构造了3个线性无关的三频无几何无电离层组合作为周跳探测检验量,以解决电离层延迟活跃期时的周跳处理问题。为保证周跳修复的准确性,提出采用两次历元差分后的电离层残差值对周跳修复值进行验证与确认。通过高电离层延迟条件下的三频观测数据对本文算法进行了验证分析。试验结果表明,该方法可实现高电离层延迟条件下对周跳的探测与修复,并可适用于三频实时、非差导航定位的周跳处理。

一种基于时间梳技术的高频正弦信号相位差测量方法

本文研究了一种基于时间梳原理的高频正弦信号相位差测量方法,给出了时间梳原理的数学模型,并详细分析了其特点,并将此原理首次应用于高频信号的数据采集中,可以用低频和被测信号构建一种高频等效采样技术,可以在不满足乃奎斯特采样定理下,对被测两路正弦信号进行同步采样,避免了高频信号采样的高采样率,结合多重互相关技术,实现了对高频正弦信号的相位差的高精度测量,实验结果表明本文算法对高频信号对高频正弦信号的相位差测量具有很高的测量精度,尤其在低信噪比下也有较高的测量精度,具有较高的工程实用价值。

LFM信号参数估计算法研究

初始频率和调频斜率是表征线性调频信号频率特性的基本参数,如何准确快速地估计它们具有的重要意义。针对传统LFM信号参数估计算法中繁琐的搜索和计算问题,提出了一种不需要参数搜索的快速LFM信号参数估计算法。该算法先用希尔伯特变换估计LFM信号瞬时相位,再用高阶差分估计LFM信号瞬时频率特性,最后用直线拟合LFM信号瞬时频率特性从而得到初始频率和调频斜率的估计。仿真实验验证了本文算法的有效性,说明本文算法能够给出满意的参数估计结果。

利用故障暂态高频分量的故障选相新原理研究

提出一种基于故障分量中高频分量的故障选相断原理。该原理利用电压故障分量中的高频成分，通过比较三相电压以不同相为基准的模变换的频域特征实现故障选相。该原理具有类似行波保护的超高速的特点，不受过渡电阻和故障初始角的影响，但选相并不仅限于利用行波波头的特征，有较强的鲁棒性。用ＥＭＴＰ对某典型５００ｋＶ线路的各种故障进行了仿真，取得了理想的效果。

利用相位差与电阻率曲线反演介电常数的方法研究

利用高频电磁波测井的相位差曲线与电阻率信息来获取地层介电常数的反演方法 ,是具有实用性的方法。通过考察 ,确定了这种联合方法的可行性 。

对相差高频保护操作电流的分析

分析了电力系统不同短路情况下,各序电流分量的相位对相差高频保护的影响及相差高频保护存在的缺陷,从而得出相差高频保护操作电流的选择以及改善相差高频保护性能的措施。

振动形变观察演示仪的研制与应用

在材料学、声学、仿生学等学科中,经常会研究物体振动形变,在教学中也会演示振动现象。目前最通常的方法是使用高速摄影机进行拍摄,然后再用普通帧频播放。然而高速摄影机一方面价格昂贵,另一方面无法做到实时观察。提出了一种使用频率差和相位差频闪方法来实现振动物体形变的方法,可以实现实时进行振动物体形变观察,并且该方法实现简单,成本低廉,易于推广,既可用于教学演示,又可以用于科学研究。

电动机非全相电压畸变分析及缺相保护

应用电路理论分析断相瞬间三相异步电动机绕组电压的过渡过程和高频振荡过电压的产生，经过推导得出绕组电压的数学模型、变化曲线和影响因素。

电网污闪事故中继电保护动作行为分析

针对河北南网大面积污闪事故中几起少见的继电保护动作行为进行了深入分析和总结,并提出了相应的改进意见。

含高比例光伏配电网的高频阻抗差动保护

该文分析了含分布式光伏配电网的故障高频附加网络,提出一种适用于含高比例光伏配电网的高频阻抗差动保护。线路发生短路时故障分量电压和故障分量电流突变产生高频分量,利用此高频分量计算高频阻抗。通过比较故障时动作高频阻抗和制动高频阻抗的关系,可构成保护判据判别区内外故障。该保护方案数据窗口短,动作迅速,双端数据无需同步,受光伏运行方式及其控制策略变化影响小,且可适应线路存在T接分支的情况。测试结果表明该保护方案可以准确识别区内外不同类型故障,具有较强的抗过渡电阻和抗噪声干扰能力。

相差高频保护中操作元件比相动作判据的研究

传统相差高频保护通过比较被保护线路两端正序电流和K倍负序电流之和的相位来区分区内、区外故障,但对于超高压长距离输电线路而言,由于重负荷及分布电容的影响, 采用这种动作判据的保护动作性能不够理想。文章采用ATP 软件对传统比相动作判据的性能进行了仿真分析,在此基础上提出了采用正序电流的故障分量和负序电流之和作为操作电流进行两侧电流相位比较的动作判据,并将其与传统动作判据进行了仿真比较,表明所提出的判据能大大提高相差高频保护的性能。

LFMCW雷达高精度测距相位差改进算法

介绍了基于相位差法的线性调频连续波(LFMCW)雷达测距算法的原理,针对其计算量大和信噪比门限高的问题,提出一种改进相位差测距算法。该算法在快速傅里叶变换(FFT)的基础上先使用线性调频Z变换(CZT)对峰值附近的窄带进行细化,避免误差可能导致的谱线之间的相位差模糊,提高抗噪声性能,再应用相位差算法作距离估计。与经典算法进行仿真对比,结果表明,该方法的测距精度比改进Fitz算法高一个数量级,信噪比门限比补零相位差算法低7 dB,且运算量有一倍以上的减少,适用于低信噪比环境下对检测精度要求较高的实时场景,有利于现阶段工程实现和推广。

一起同杆并架线路异名相跨线故障保护动作的分析

介绍一起罕见的同杆并架线路异名相跨线故障及相关线路保护的动作情况。通过保护动作报告和故障录波,分析确定了故障类型和故障地点,结合继电保护原理对线路保护的动作行为进行了详细分析。指出了在复杂故障下,普通高频保护装置因选相元件的原因仅能保证切除故障而无法确保选择性。针对同杆并架线路的雷击问题,从一次和二次方面提出了应对措施。