涡流斥力机构及其低压控制与保护技术

概述国内外涡流斥力技术仿真研究和样机设计两个方面的发展现状,分析涡流斥力机构具有结构简便、动作迅速的特点.对带有涡流斥力机构的新型交流接触器样机进行动态特性测试,证明其能够在接触器控制操作特性基础上实现快速动作.结合短路故障早期检测技术,通过实际的单相短路实验测试系统,验证涡流斥力机构的低压短路故障快速分断有效性,为兼具控制与保护功能的低压智能集成电器技术奠定基础.     

PSO-ELM在低压系统短路电流峰值预测中的应用

在短路电流早期检测的基础上,提出一种基于粒子群优化极端学习机(PSO-ELM)的短路电流峰值预测方法.利用短路电流暂态特性分析确定预测模型的输入特征量,采用粒子群算法对极端学习机的输入权值和隐层偏置进行优化,最后,将提出的预测算法应用于低压多层级实验平台,并且与传统BP、 ELM算法进行比较.实验结果表明,基于PSO-ELM模型的短路电流峰值预测方法能够在全相角范围内准确地预测短路电流峰值,可作为低压多层级系统全选择性保护的短路故障预测算法.     

基于电力线载波的智能家居控制技术

介绍了一种基于电力载波芯片——PL3105的智能家居控制系统的控制模块、通信模块．设计了以PL3105为核心单元，应用主机与从机之间的载波通信对灯光和门窗开关状态进行远程监控的硬件及软件实现方案．实验结果表明：该方案能够实现智能家居的远程监控，具有较高的实用性。     

基于LabVIEW的电器虚拟测试技术

将虚拟测试技术引入电器动态测试装置,分析其系统组成,通过调用动态链接库,实现了LabVIEW与数据采集卡的数据交换,通过交互式图形方式进行人机交流,并将数据库技术应用于虚拟测试系统中,从而拓展了虚拟测试系统的功能.     

电流型串联电弧故障检测

通过实验模拟对低压配电线路电弧故障的特征进行分析研究,采用Mallat算法对低压线路电弧故障电流实施变换,获得各尺度小波变换的小波分量,与正常运行分量相比其故障特征明显,且高尺度的小波分量还可以抑制噪声干扰.为了避免配电线路中负载的启动电流,对电弧故障检测产生可能的误判影响,还对启动电流和电弧故障的小波分量加以比较.研究表明,多尺度小波变换可有效判别电弧故障及区分负载启动电流,在电弧故障检测中具有良好的鲁棒性.     

基于黑洞粒子群和多层级SVM的低压交流系统短路故障类型辨识

针对低压交流系统的短路故障诊断问题,提出一种基于黑洞粒子群(BHPSO)和多层级SVM的低压交流系统短路故障类型辨识方法。首先,基于故障前后0.5ms电流信号小波变换分解,采用小波细节分量标准差构建故障特征向量。其次,采用黑洞粒子群算法对SVM的核参数和惩罚因子进行参数优化以构建多层级SVM分类器实现低压交流系统短路故障类型辨识。最后,基于TMS320F28335 DSP将故障类型辨识决策模型加以硬件化技术实现。通过低压交流系统短路实验证实本方法准确率高,且在噪声干扰、负荷电流变化等工况下均有较好的鲁棒性。     

巡检无人机应急充电电源管理系统设计

自然灾害后的电力线路巡检中需要无人机高强度、高频次启动巡检,但无人机电池日常不能满电保存,续航能力只有15～30 min,现有的无人机充电装置充满电池需要3～5 h,且无法进行外出巡检应急充电.为此,提出巡检无人机组应急充电装置及其电源管理技术,设计开发满足前述需求的整流、逆变技术,研制无人机电池应急充电装置.利用TCP/IP协议远程传输电池电压电流信息,并建立巡检无人机车载应急充电电源管理系统,实现对电池组应急充电管理及其电源远程监控.实验测试结果表明,应急充电电源管理系统可兼容不同厂家、不同型号无人机电池的应急充电与远程管理,实现一套无人机应急充电装置满足5架无人机高频次巡检的锂电池组应急充电需求.     

低压配电系统选择性保护短路电流峰值早期预测的算法研究

在短路故障早期诊断基础上,提出一种基于最小二乘法的低压配电系统短路电流峰值预测计算方法.该方法利用少量电流数据与故障电压初相角进行曲线拟合,可预测出短路电流发展趋势及峰值,使得通过实时在线预测短路电流峰值实现低压配电系统全局选择性保护成为可能.通过C语言编程与Matlab短路故障模型仿真,结果表明,峰值预测方法具有有效性,其精度高、程序运行速度快,且容易在硬件系统上实时实现.最后,给出利用峰值预测实现全局选择性保护方案,为开发具有短路故障早期诊断与选择性保护功能的智能断路器提供参考.     

双线圈涡流斥力快速操动机构的参数匹配与优化设计

针对低压系统网络结构复杂度与用户负荷容量的持续增加,对保护与控制电器操动机构的设计提出更高要求的问题,提出一种基于粒子群多参数综合优化算法的电器快速动作机构优化设计方案.采用双线圈涡流斥力机构代替现有低压交流接触器的电磁操动机构,实现低压开关电器的快速可靠分/合闸动作,使低压集成电器的控制与保护一体化.在双线圈涡流斥力盘结构参数匹配设置的基础上,利用粒子群个体与群体的迭代追踪能力,对分合闸线圈匝数、斥力盘厚度与斥力盘间径进行多参数综合寻优,以获得机构最优参数匹配.仿真测试表明,该优化设计实现了快速动作机构10 mm的分/合闸行程,且其分闸时间为1.63 ms,平均分闸速度为6.13 m·s~(-1),合闸时间为2 ms,平均合闸速度为5 m·s~(-1),其快速操动机构具有较好的动作特性.     

基于CSCW技术的协同监理信息平台的开发

提出在监理管理中引入CSCW技术理论,开发了具备现场监理管理、远程监理管理功能及应用视频会议系统的协同化监理信息平台.