基于匹配追踪和变分模态分解的电气化铁路谐波检测

为了治理牵引供电谐波问题,将变分模态分解(VMD)算法运用到电气化铁路的谐波检测中,提出一种基于匹配追踪(MP)算法和VMD算法的牵引供电系统谐波检测方法;该方法利用MP算法将原始信号稀疏分解并降噪,运用VMD算法实现各模态的有效分离,通过快速傅里叶变换得出特征信息。仿真实验结果和实测数据表明了该方法的有效性,与现有的几种谐波电流的检测方法进行对比分析,证明该方法能够更准确地检测出牵引供电系统的谐波含量。     

基于VMD改进算法的气体管道泄漏检测

为提取气体管道声波信号中的泄漏成分并进行重构,提出一种结合VMD( VMD: Variational Mode Decomposition) 和误差能量算法的特征提取方法。该方法首先利用油气管道泄漏检测系统模拟气体管道的微小泄漏,并采集泄漏声波信号; 然后利用VMD 算法将采集到的泄漏声波信号分解为一系列带宽受限的固有模态;随后,使用误差能量算法选择有效模态; 最后,利用有效模态进行信号重构。通过仿真分析发现,该改进算法可以提取有效模态,利用该方法处理气体管道微小泄漏声波信号,能有效滤除噪声并重构原始信号。     

基于自适应理论谐波检测的电气化铁路有源滤波器仿真研究

随着我国电气化铁路进程的不断推进,所带来的电能质量问题日益严重,主要表现为负载电流中谐波电流和无功电流含量高,不仅会损坏电气设备、影响电力机车正常运行,还会对电网造成严重危害。本文针对以上问题,研究了适用于电气化铁路谐波补偿的混合型有源电力滤波器。本文分析有源滤波器的基本原理,结合电气化铁路负荷特性确定了有源电力滤波器(APF)的拓扑结构;研究了自适应谐波检测算法,利用MATLAB建立了电力机车电流源模型,并对谐波检测算法进行仿真;分析了控制策略,采用直流侧电压控制方法;对整个混合型APF系统进行了仿真,证明其具有良好的谐波补偿性能。     

有源滤波器的谐波检测算法及仿真实现

谐波电流检测的准确性是有源滤波器可靠运行的首要环节.在传统谐波检测算法的基础上采用一种基于三相瞬时无功功率理论的改进的ip-iq算法,并在MATLAB/simulink下进行建模仿真.结果表明,该谐波电流检测算法能够及时、精确的检测到负载产生的谐波电流,从而使控制装置产生的补偿电流能够精确得跟踪指令电流,最终达到精确补...     

采用EEMD算法与互信息法的机械故障诊断方法

提出一种总体经验模态分解(EEMD)算法与互信息法相结合的Hilbert-Huang变换机械故障诊断改进的方法.仿真与实例结果表明:EEMD算法能克服模态混叠弊端,获得具有实际物理含义的固有模态函数(IMF);互信息法能有效剔除虚假分量,使最终IMF分量更加精准且集中突显故障信号特征;所提出方法能有效表征机械故障特征,并进行精确诊断.     

基于改进HHT方法的密集模态结构参数识别

针对Hilbert-Huang变换(HHT)方法在识别结构模态参数中存在的经验模式分解(EMD)模态分解能力不足以及固有模式函数(IMF)分量之间不正交这2个问题,分别提出采用波组信号前处理和正交化经验模式分解的方法予以改进,并将此方法称为改进的Hilbert-Huang变换方法.在介绍正交化经验模式分解方法和波组信号前处理基本原理的基础上,给出基于此改进Hilbert-Huang变换方法识别结构模态参数的基本步骤,并通过一个具有密集模态的三自由度结构在脉冲荷载激励下的模态参数识别算例予以验证.研究结果表明:该方法可有效识别密集模态结构的模态参数,且识别效果优于基于HHT的模态参数识别方法的效果.     

一种非线性电子负载基准电流的产生方法

输入基准电流的产生是非线性电子负载设计的关键技术,若采用谐波叠加的方式,必须已知基准电流的谐波信息,而且无法实现对任意参数非线性负载的模拟。为了克服传统方式的缺陷,以桥式整流非线性负载电路为例,在分析其状态方程的基础上,提出依据整流电路参数,直接产生相应输入基准电流波形的方法。在硬件实现上,综合速度和资源因素,采用CORDIC和插值相结合的算法,减少了对时钟周期和硬件资源的消耗。通过MATLAB和QuartusⅡ软件仿真,验证了该方法能够消耗较少的时钟周期和硬件资源,产生与理论电流波形相一致的非线性电子负载基准电流。     

基于改进电流平均值法的谐波检测技术研究

针对现阶段电力系统谐波检测无法同时满足快速动态响应和高精度检索的问题,本文分析了传统法ip－iq法和电流平均值法存在的缺点,提出了将电流平均模块与滤波器串联来代替原有滤波器的改进算法.仿真结果表明,采用改进电流平均值算法能实时检测和补偿负载谐波电流,在保证良好滤波效果的情况下,提高了响应速度和检测精度,能准确地检测出谐波电流,可满足对电能质量高精度检测的需求.     

改进Hilbert-Huang变换的滚动轴承故障诊断

以自适应噪声完备集合经验模态分解(CEEMDAN)为基础,提出了一种改进的Hilbert-Huang变换(HHT)时频分析法。对滚动轴承振动信号进行CEEMDAN获得一组本征模态函数(IMF)。通过自动提取敏感IMF算法,筛选特征敏感IMF分量,计算特征敏感IMF分量的Hilbert包络谱和HHT二维时频谱,提取故障特征频率信息。研究结果表明:CEEMDAN算法有效降低了模态混叠,比经验模态分解(EMD)算法和集合经验模态分解(EEMD)算法具有优越性。将改进的HHT与自动提取敏感IMF算法相结合,可以有效分解信号的特征信息,筛选出含有故障特征信息的敏感IMF,剔除背景噪声和无故障IMF的干扰,有效提取轴承振动的故障特征频率,诊断出轴承故障的发生部位。     

基于改进小波变换法的风电场谐波检测

为了提高风电并网电力系统谐波检测的快速性与准确性,提出一种改进小波变换的谐波检测方法。首先,把风电并网系统电压信号的频域空间分割成低频区段与高频区段,针对低频区段信号采用小波多尺度算法分解,针对高频区段信号采用小波包进行分解,得到信号中的基波和各次谐波分量;然后,通过有效地提取出特定频率段的谐波分量进行重构来检测风电并网电力系统谐波;最后,利用MATLAB进行了仿真实验。实验结果表明:该方法能快速有效检测出谐波分量,提高了谐波检测准确度和快速性。     

重载货运铁路实测负荷特性和冲击特性的研究

电气化铁路具有运营成本低、运输能力大、行驶速度快和节能环保等特点,但是电气化铁路负荷作为一种大功率、非线性和波动性很大的负荷,必然会对电力系统电能质量带来诸多不利的影响.本文通过实测大准铁路负荷数据,介绍测试方法,分析重载货运变电所电流电压规律,总结铁路负荷特性,建立牵引供电系统仿真模型.利用实测数据,从电压偏差、负序和谐波3个方面分析铁路负荷特性和冲击特性对电能质量的影响.     

电气化铁路牵引供电对江门电网的影响及其应对措施

随着广珠铁路和广珠轻轨铁路江门支线建设的进展,电气化铁路和牵引供电等新的用户就进入江门供电局的服务范围,单相整流负载的电气化铁路对电网的影响具有其特殊性。本文从理论分析、仿真实验及工程经验三个方面探讨了电气化铁路产生的谐波、无功功率和负序电流,并阐述了其将对江门电网的影响,提出采用单相注入式混合电力滤波器与静止无功补偿器的复合补偿方案,以提高电网的稳定性和安全性。     

既有线牵引供电无功补偿方案探讨

对电气化铁道牵引供电系统的无功补偿技术从理论与实践的角度进行了相关的研究和论述,分析了既有线电气化铁道无功补偿的现状和存在的问题,并详细介绍了目前电气化铁道牵引供电系统采用的动态无功补偿方式及应用。     

电气化铁道牵引变电站谐波分析及推算

介绍了电气化铁道的谐波特性，对牵引变电站供电运行方式下所产生的谐波进行了详细分析，基于三相平衡条件，采用对称分量法计算，得出高压侧输入电力电网系统的谐波分量电流及线电流；论述了在三相不对称情况下的谐波分析方法，分别导出了不装滤波器和装滤波器时，牵引变压器的谐波电流与电力电网系统各相谐波电流的传输关系，得出牵引变电站注入电力电网系统的三相谐波电流计算方法，用以确定在牵引站内是否需要装设滤波器及需要抑制的谐波序次，     

有源滤波器高压隔离注入的方案研究

针对电气化铁道谐波和无功的特点，提出了一种能够有效降低变流器容量的高压隔离注入型有源滤波器，阐述了其滤波原理，提出了相应的谐波电流检测方法．ＰＳＰＩＣＥ仿真结果验证了系统的补滤效果     

实时电流跟踪型并网逆变器谐波抑制方法

提出了一种改进的带非线性负载的三相并网逆变器谐波抑制方法,此方法不仅简单,而且与传统的谐波抑制方法相比具有较强的鲁棒性.利用检测电流的方式以及两个PI控制器的调节作用实现谐波电流的实时跟踪.通过Matlab/Simulink仿真结果表明提出的实时电流跟踪型并网逆变器谐波抑制策略不仅可以抑制非线性负载带给电网的谐波干扰,而且当负载大小变化后仍可以实现有效抑制.     

新型三相三线制并联有源滤波器的模糊滑模控制方法

为了提高有源滤波器参考电流跟踪控制的精度,改善系统对非线性负载扰动的鲁棒性和适应性,采用一种新型的模糊滑模控制方法,设计了一种模糊滑模控制器,用于三相三线制并联有源滤波器的参考电流跟踪控制.谐波电流检测采用p-q谐波电流检测方法,能快速、准确地检测出负载电流中的谐波分量.直流侧电压采用PI控制方法实现稳定控制.Simulink仿真结果显示,与传统的滞环比较控制方法相比,所设计的新型模糊滑模控制方法能够有效地降低跟踪误差,提高有源滤波器的谐波补偿效果.     

一种基于瞬时无功功率的改进p-q谐波电流检测方法研究

针对传统的谐波检测算法在检测三相电压对称时效果良好而不对称时存在很大误差的问题,提出一种新型的既适用于三相电压对称系统又适合三相电压不对称系统的高精度改进p-q谐波检测方法.该谐波检测方法应用正负序解耦理论提取三相电压的基波正序电压分量,通过给定的谐波拟合精度与相对误差等指标进行相应的跟踪计算,从而实现谐波电流的准确检测.通过仿真和实验表明,提出的谐波检测方法与传统方法相比具有较大的优势,精度、有效性和抗干扰性能表现良好.     

一种单相电路谐波电流检测的新方法

根据非线性负载的等效电路模型,以“当负载电流为周期电流时,负载电流与负载基波有功电流差的绝对值在一个周期内的积分值最小”为检测原理,提出了一种基于迭代算法的有源电力滤波器单相电路谐波电流检测方法．使用该方法先计算出产生基波有功电流的电阻部分对应的电导,则可求出基波有功电流,用负载电流减去基波有功电流,就得到实际要补偿的谐波及无功电流．该方法具有计算量非常小,实时性好,检测精度高等特点．理论分析与仿真研究证实了该方法的有效性．     

电铁变压器主保护中不平衡电流分析

电气化铁路牵引变电所变压器是重要的电气设备,目前牵引变压器以二次谐波制动的差动保护为主保护．该文通过分析差动保护不平衡电流的产生原因,给出了详细的差动保护接线方式,针对变压器各种绕组接线方式的不同,给出了具体的电流平衡方程、差动电流和制动电流的计算公式,最后进行了一个具体的实例分析．