定点DSP块浮点算法及其实现技术

介绍了块浮点算法的基本原理及软件实现方法,给出了TITMS320C5402定点DSP块浮点算法的汇编源程序代码,并以全波傅氏算法周期函数的模值计算为例说明块浮点算法所取得的效果.     

基于全波傅氏算法的微机继电保护

微机继电保护是用数学运算的方法实现故障的测量、分析和判断的。当输入信号中含有衰减直流分量而不再是周期函数时,全波傅氏算法有较大的误差。本文提出了一种改进算法,仅要求基波周期内的采样点数为4的整数倍,就能在未知衰减时间常数的情况下对衰减直流分量进行补偿,理论上能够完全滤除衰减直流分量。     

精确消除衰减直流分量误差的改进算法

传统全周傅氏算法在直接处理含有指数衰减直流分量的电力系统故障信号时会产生较大误差,针对这个问题,提出了消除其误差的改进傅氏算法.该算法基于包含衰减分量的输入信号在一个周期内积分值及采样数据的求和不为零的原理,在计算衰减分量误差的过程中不需要增加采样点和任何近似计算,就可以求出衰减直流分量对傅氏算法带来的误差及衰减参数,将衰减分量造成的误差从故障输入信号的傅氏算法结果值中减去.仿真结果表明,该算法可以获得精确的基波及各次谐波相关参数,可应用于电力系统谐波在线分析.     

基于OPC技术的流量仪表在线补偿系统

为了提高传统流量仪表的测量准确性和抗干扰能力,本文设计了基于OPC技术的流量仪表在线补偿系统.采用OPC技术实现在线补偿算法单元与实时监测补偿系统的实时通讯,通过计算后的补偿值在实时监测补偿系统上显示,从而使流量测量更加准确,而且便于维护.     

电力系统任意复杂故障的计算方法研究

电力系统的发展对复杂故障的计算效率的要求越来越高.提出了一种基于多端口戴维南等值理论和叠加定理进行复杂故障计算的方法.将故障后的网络,划分成无故障部分和故障部分,分别对两部分网络进行补偿,并分别求出其对故障边界节点的多端口戴维南等值参数和诺顿等值参数,根据边界条件可求得两部分网络在边界处的端口电流.由端口电流则可将不对称的网络以电流源等值,根据叠加原理,可求得故障后网络各节点的电压.将上述算法思想编程计算得到的结果正确,且对各种复杂故障的求解,无需重新形成各序网节点阻抗阵.该处理方法同样适用于考虑网络操作对故障计算的影响.     

电磁暂态仿真中网络等值的方法研究

在进行电磁暂态仿真时,为降低计算规模,需要对电网数据进行等值处理.在利用电力系统综合稳定程序(PSASP)进行Ward等值后,采用基于戴维南定理的多电势等效理论,实现了电磁暂态仿真时系统的网络等值,并开发了相关的等效转换软件.针对某省级电网算例系统,利用PSCAD/EMTDC仿真软件搭建了等值后的系统模型,对算例系统等...     

扩展PRONY算法在输电线路故障定位中的应用

电力系统输电线路发生短路故障后,继电保护装置会迅速动作,这时故障定位系统仅采集到故障后短暂的波形数据.通常情况下,系统采集到的故障波形含有暂态分量,这会影响到基于相量故障定位算法的精度.针对此种情况,本文提出使用扩展Prony算法从故障后暂态数据中提取出基波电压和电流分量,然后使用双端非同步测量定位算法进行故障定位,获得了较为精确的结果.通过PSCAD和MATLAB进行仿真,并将结果与采用在电力系统中应用广泛的全波傅氏算法提取故障后基波分量得到的定位结果进行比较,仿真结果表明本文所提算法能让定位误差减小至0.5%以下.     

失步中心的定位方法及影响因素的研究

以两侧电势幅值不同、全系统阻抗角不相等的等值双机系统为例,基于母线处测量阻抗轨迹和全系统阻抗折线的数学解析式,提出了一种失步中心的定位方法.为了找到两侧系统运行方式变化、两侧系统电势幅值比变化和全系统阻抗角不相等对失步中心位置的影响规律,本文构造了位置函数.通过两侧系统电势幅值比与关键节点位置函数的比较,研究了两侧系统运行方式变化对失步中心位置的影响规律.通过分析结合仿真的方法研究了电力系统两侧电势幅值比变化以及全系统阻抗角不相等对失步中心位置的影响规律.所做工作有助于实时失步解列控制方案的设计和实现.     

一种基于正序分量的改进傅氏测频算法

从系统中性点漂移影响和特定谐波在正序分量中表现特性两个方面,分析基于正序分量的傅氏测频算法的改进机理.通过建立信号和采样模型以及MATLAB工具仿真,验证基于正序分量数据源计算的傅氏测频算法的改进效果.该算法降低了傅氏计算窗口数据初始相位对测频精度的影响,减小了谐波分量对傅氏测频算法精度的影响,也减小了计算输出频率与系统实际频率偏差对傅氏测频算法结果的影响.该算法适合定频采样的保护装置,且计算量不大,特别是本来需要计算序分量的保护装置.     

掘进机电气综合保护数据采集方法的研究

根据掘进机的故障保护特点,提出了一种全新的数据采集方法,即改进的全波傅氏算法,并在过流、负序和零序电流的故障判据基础上推导出各序分量的算法。通过对其性能进行静态模拟、实验测试,发现该数据采集.5法具有稳定、可靠、准确和迅速的特点,有重要的应用价值,显著地提高了掘进机的操控性能和安全可靠性。     

基于DDRTS的高速铁路全并联AT牵引供电系统研究

牵引供电系统是高速铁路的重要子系统之一,其安全和高效地运行是高速铁路可靠性运行的重要保障.本文详细讨论其数学等值模型,基于DDRTS(数字动态实时仿真)搭建了全并联AT高速铁路牵引供电仿真系统,进行不同类型的短路故障模拟仿真并与现场实测试验数据对比.试验和仿真结果表明:基于DDRTS建立的全并联AT牵引供电仿真系统,能够准确模拟实际供电线路不同故障情况下的电流分布情况.此系统的建立为牵引供电系统工程设计和应用提供重要的理论依据.     

随机线性系统多执行器鲁棒故障诊断

针对随机线性控制系统提出了新的故障诊断方法·对于执行器故障情形,通过数学变换将故障转化为系统的未知输入,然后利用未知输入卡尔曼滤波器技术实现执行器故障诊断·诊断算法给出含噪故障估计值·为得到精确值,又采用了小波去噪方法·两种方法有机结合可对同时或接连发生的多执行器参数故障进行有效诊断,故障检测与估计及时准确·最后给出了仿真实例,结果验证了提出方法的正确性·     

矿井通风机实时监测与故障诊断的智能系统

针对矿井通风机系统参数难以测定和故障率较高的特点，提出将多层前向传递神经网络应用于通风机系统控制的方法，利用BP算法训练神经网络，从而实现矿井通风机数据的实时监测及系统的故障诊断并报警。该控制算法对被控对象的数学模型依赖程度较低，为非线性系统的控制提供了一种行之有效的研究方法。     

基于分形理论的小电流接地选线

在分析了现有的小电流系统单相接地故障选择性保护的基础上,提出了一种基于可辨识矩阵的分形维数单相接地保护新原理.该方法利用故障支路的零序暂态电流和非故障支路的零序暂态电流的分形维数的差别来判别故障支路和非故障支路,并利用可辨识矩阵对故障特征进行放大,并给出了相关算法,并进行了相应的实验计算.结果表明,基于该方法选择性接地保护计算量小,实现容易并具有较高的准确性,且适用中性点不同接地方式的配电网.     

基于行波电流极性差异的交直流混联系统纵联方向保护方法

交直流混联系统中逆变站的换相失败使交流线路发生频率偏移,导致工频量纵联方向保护的可靠性受到影响。本文提出一种基于行波电流极性差异的交直流混联系统纵联方向保护方法,利用线路区内、外故障时,传播到两端保护的电流故障初始行波波头之间极性差异构成纵联保护。该方法仅利用电流初始行波极性差异进行方向判别,消除了电容式电压互感器无法准确传输宽频带电压信息导致保护的低可靠性问题,且利用高频电流进行计算,避免了交直流混联系统频率偏移的影响。仿真结果显示,基于行波电流极性差异的纵联方向保护方法能够准确、快速地识别单相故障和多相故障,适用于交直流混联系统。     

Identification of Transient and Permanent Faults

A new algorithm was developed for arcing fault detection based on high-frequency current transients analyzed with wavelet transforms to avoid automatic reclosing on permanent faults. The characteristics of arc currents during transient faults were investigated. The current curves of transient and permanent faults are quite similar since current variation from the fault arc is much less than the voltage variation. However, the fault current details are quite different because of the arc extinguishing and reigniting. Dyadic wavelet transforms were used to identify the current variation since wavelet transform has time-frequency localization ability. Many electric magnetic transient program (EMTP) simulations have verified the feasibility of the algorithm.     

一种城市排水系统水位控制仿真算法

为了避免因水位过高而外溢,必须对城市排水系统各级泵站的运行进行合理调度。本文提出一种城市排水系统水位控制仿真算法,以构建辅助等效排水系统。假定各溢水口被封堵且各封堵口的水压不超过某给定值,对应于原系统水流实际不外溢的条件,辅助排水系统的行为可完全对应于一个各结点输入电量已知的等效直流电路网络,通过考虑其相应结点处的水位控制即可实现原系统中在相应结点水流不外溢的的目的。将水系统结构用有向图结构表示,采用灵敏度法根据调整泵的扬程设置,给出了一个对水压进行控制的迭代算法。该算法应用于常州市排水管网,效果良好。     

一种配电网故障区段定位的改进矩阵算法

分析了现有配电网故障定位矩阵算法存在的问题,提出一种配电网故障区段定位改进矩阵算法。该方法以网络关联矩阵描述馈线区段和测控点的拓扑联接关系,根据故障发生时与故障馈线区段相连测控点的故障过电流特征,形成一种适用于各类型馈线区段故障判定的统一判据。该算法判据形式统一、计算量小,省去了规格化处理与多次设定正方向的过程,能够解决环网故障、馈线末端故障、多电源网络多重故障定位等问题。     

基于自适应滤波辅助残差χ2法的导航系统故障诊断方法

针对残差χ2法对软故障检测不敏感,且当量测噪声阵不准确时,也不能很好地检测突变故障的问题,提出了一种限制自适应滤波辅助残差法的诊断方法。基于贝叶斯理论推导出一种限制自适应滤波,利用其自适应调节性在线估计量测噪声阵,抑制滤波预报值跟踪软故障,以辅助残差χ2法进行故障检测。为了克服直接隔离故障法导致滤波精度降低,误检率增加的问题,提出了基于一步预测的故障处理和重构方法,即用前一时刻解算的结果预测当前时刻的导航信息。仿真结果表明,所提出的方法能实时有效地诊断出突变和软故障,保证系统在故障阶段的精度,并使系统在故障消失后及时恢复正常,提高了系统的可靠性。     

变电站直流系统接地故障定位及检测装置选用

发电厂、变电站的直流系统为控制、保护、信号和自动装置提供电源．直流操作系统采用对地绝缘方式运行，当发生2点接地时，有可能使继电保护发生误动、拒动，信号误报，严重危及一次系统安全稳定运行．某些厂家生产的直流接地检测装置具有抗干扰性差、灵敏度不高等缺陷，使得检修人员在直流接地故障查找过程中易产生误判，选线不准等问题．在此，归纳并论述了目前国内外常用的直流接地故障的检测方法、原理及其特点并提出了自己的看法，供现场技术人员在分析、处理接地故障以及研制、选用此类装置时参考．