一种氧化锌避雷器阻性泄漏电流测量新方法研究

分析了氧化锌避雷器在基波电压作用下，基波电压与阻性泄漏电流三次谐波分量之间的关系．在电场传感器获取线路电压信号的基础上，利用数字信号处理技术，提出一种计算氧化锌避雷器阻性泄漏电流的新方法．仿真计算表明该方法可以较好地补偿氧化锌避雷器容性电流的基波分量和三次谐波分量．     

变电站容性设备介质损耗角的高精度测量方法

针对绝缘设备泄漏电流非常微弱且容易被噪声淹没的问题,以磁通门传感器组成差动方式来提取泄漏电流,克服了互感器角差和比差带来的误差影响。利用小波变换及自适应网络构成的数字低通滤波器,实现对泄漏电流的正交分量信号电阻性漏电流、电容性漏电流的数字滤波,有效地提取了基波相位。通过信号发生器及四象限乘法器构成的硬件正交分解器对漏电流信号分解,再配合数字滤波,较好地解决了电网频率波动带来的频谱泄漏,并抑制了栅栏效应。母线电压、泄漏电流经同一滤波网络,产生的附加相移相等,保证基波相位的稳定,提高了介损值测量的精确度。仿真及实验结果表明,该方法提高了绝缘设备在线监测的精度,为绝缘设备故障诊断提供可靠的依据。     

氧化锌避雷器测试仪校准装置的研制

传统的氧化锌避雷器测试仪校准方法存在难以模拟含有基波阻性电流、容性电流和三次阻性电流的难题。设计了低噪声的电路架构,通过研制参考电压、全电流发生器、功率放大电路和反馈电路,产生标准的正弦波参考电压信号和含有一次阻性电流、三次阻性电流和一次容性电流的全电流信号,通过高精度回测电路确保输出信号的准确度。经过实验验证,该校准装置电压、电流基波准确度小于等于0.1%,三次谐波优于1%,完全满足实验室校准需求,解决了氧化锌避雷器测试仪的校准难题。     

基于时间序列法的短期负荷预测采样装置的设计①

设计了基于时间序列法的短期负荷预测采样装置,包括设置于电网中用于从供电端向负载端进行供电输送的电力线路、用于对电力线路负载端的输电电压进行监测的电压监测器、用于对电力线路负载端的输电电流进行监测的电流监测器、用于将电压监测器和电流监测器采集的数据编码成信号的信号编码器、于用将信号编码器生成的信号传输至电网控制中心的信号发射器;还包括用于向信号编码器中输入标准时间信号的网络计时器。以间序列法的短期负荷预测采样装置为基础对某风电场PA发电机组的负荷进行实时预测风电功率,并将此与灰色模型的负荷预测进行比较。从结果可知该装置能够满足时间序列法短期的负荷预测系统的需要,为时间序列法短期的负荷预测提供精准的线路检测参数。     

基于直接电流控制的STATCOM无功补偿仿真

为提高电网的功率因数和补偿电网的无功分量,采用了静止同步补偿器(STATCOM),该补偿器不仅能根据电网无功电流变化来实时检测和补偿电网中的无功电流,而且能使电网的电流相位和电压相位保持一致.重点分析了STATCOM的核心算法,提出了基于d-q变换的直接电流控制方式,并在MATLAB工具中对STATCOM进行了系统的仿真研究.研究结果表明:在给定的条件下,STATCOM保持了电网的电流和电压相位一致,提高了电网功率因数.该补偿器的直接电流控制方式响应速度快,可以很好地补偿电网的无功,提高电网的功率因数.     

零序功率方向继电器

功率方向继电器,是由电流信号移相电路、电流、电压矢量乘法器和电压相位锁相器构成.电流信号通过放大器进行移相,电压信号经比较器后变成同相位的方波信号,而与电压幅值无关,移相后的电流信号与方波信号进行矢量乘积远算,输出电平经比较器后控制继电器动作.由于采用了上述电路,使在正方向功率时动作,反方向功率时不动作,起到功率方向保护作用.零序功率方向继电器接入继电器的量是零序电流和零序电压,当继电器的灵敏角为70°时,应将其电流线圈与电流互感器同极性相连接,而将电压线圈与电压互感器反极性连接.对传统的零序功率方向继电器与现阶段微机装置实现的零序方向文件进行了对比,分析了零序功率方向原理的实现、接线极性的判定以及在现场接线应注意的一些问题.     

扩展尾流激光雷达动态范围的举动式接收系统

针对水下航行体尾流激光雷达近场后向散射信号强、易导致接收系统饱和的难题,采用电流模式电路设计理论设计了一种举动式水下激光雷达接收系统．该系统充分挖掘接收电路的动态范围利用率,在探测周期内产生举动电流,将输出电压的基点由0V调整到跨阻放大器正向饱和电压附近,有效扩展了动态范围区间,使接收系统对近场信号的接收动态范围有效利用率提高约40％,而举动式电路部分的存在导致的系统带宽减小幅度仅为13％．该系统已成功应用于尾流激光雷达样机并进行了海试,结果表明：该系统完全可以满足大动态范围尾迹探测的需求,可广泛应用于各种大气和水下后向散射式脉冲激光探测系统．     

零序功率方向继电器

功率方向继电器,是由电流信号移相电路、电流、电压矢量乘法器和电压相位锁相器构成。电流信号通过放大器进行移相,电压信号经比较器后变成同相位的方波信号,而与电压幅值无关,移相后的电流信号与方波信号进行矢量乘积运算,输出电平经比较器后控制继电器动作。由于采用了上述电路,使在正方向功率时动作,反方向功率时不动作,起到功率方向保护作用。     

电能质量在线监控技术的探讨

在分析电能质量的标准的基础上,探讨了电能质量在线监测系统,其计测装置Ps II,通过终端装置PS II采集电压电流信号保存到终端装置的存储卡中,再由开发的多线程FTP数据采集软件通过网络向各个终端计测装置采集数据,将该数据转化为一定格式的数据存入数据库,然后由主站软件进行分析显示。该系统为电网电能质量的治理和改善提供依据,也可以为电网的进一步建设完善和事故分析提供准确的历史数据和基础数据。     

基于广义量测的地区电网T接线路故障测距系统

为了快速定位110 kV地区电网中的T接线路故障点,提出并建立一种采用广义量测方法的T接线路故障测距系统,该系统由分布式采样终端、通讯网络以及综合分析研判中心3层网络结构构成;分布式采样终端以场检测原理为基础,通过无接触式感应行波采集装置采集行波的突变信号,再由通讯网络传送至综合分析研判中心进行测距分析。结果表明:无接触式行波感应装置以场检测为基础,可替代传统的电压或电流互感器,减少停电安装对电网运行造成的影响;通过对某地区电网的110 k V线路T接线进行分析,发现行波采集测距理论可较好地解决该地区电网的故障测距问题。     

一种基于STM32的智能准同期装置的研制

介绍了同期装置的发展情况、同期过程的原理和相位点预测方法,提出了基于STM32的自动准同期装置的方案。该方案应用交流采样对电压信号进行采集,采用锁相环技术每周期对信号进行32次采样,采用波形整定和测量边沿的方法测量相位,使用RS485、CAN和以太网3种通讯方式,从而使自动准同期装置的性能有较大提升。     

基于EEMD阈值的MOA避雷器泄漏电流去噪的研究

MOA避雷器泄漏电流中的阻性分量是反映MOA运行状态的有效特征量,但MOA通常运行在强电场和强磁场环境中,MOA避雷器在线监测系统采集的泄漏电流信号必然混叠很多噪声,不经有效的信号去噪即采用,会影响监测系统的信号处理、分析和MOA避雷器故障诊断的准确性。针对MOA避雷器泄漏电流的特点,结合通用阈值(sqtwolog)原则、启发式阈值(heursure)原则、无偏似然估计阈值(rigsure)原则和极值阈值(minimax)原则,提出了总体经验模态分解(简称EEMD)阈值去噪方法。采用均方根值、三次倍频幅值比和去噪后的波形这三个评价标准来判断EEMD阈值去噪的优劣,通过对信号仿真和现场采集的实测信号进行分析,得出基于无偏似然估计阈值原则是最佳的EEMD阈值去噪方法。     

小波技术在氧化锌避雷器泄漏电流在线检测中的应用

为提高氧化锌避雷器泄漏电流的测试准确度,以确保设备故障诊断中的有效性和可靠性,采用小波技术对现场信号进行消噪处理,对消噪后的信号,利用信号的相关分析推算出阻性基波泄漏电流,仿真结果表明：与传统的信号分析方法相比,小波分析技术不仅能众噪声中准确提取待测泄漏电流信号,同时又可真实复现泄漏电流信号中的劣化特征,这对设备的早期故障诊断具有重要意义。相关分析的应用,则显著提高了测量的准确度,增强了设备故障诊断的准确性。     

数字锁相环与滤波技术在PWM整流器中的应用

三相电压型SVPWM整流器可采用基于MATLAB和FPGA的VHS-ADC高速数字信号处理平台建模,但建模时,三相静止坐标系到两相同步旋转坐标系的Park变换和两相旋转坐标系到两相静止坐标系的变换初相位不定,使变换不能顺利实现,另外,电网电压、电流采集时存在噪声,影响了系统稳定性。在常规的三相电压型SVPWM整流器模型基础上,增加数字锁相环以跟踪电网电压的相位和频率,增加FIR数字滤波器对信号进行处理,减少干扰。在VHS-ADC平台上设计了电压外环PI环节、电流内环PI环节和坐标变换模型。通过小功率实验,三相电压型SVPWM控制系统运行稳定,验证了数字锁相环和FIR数字滤波器应用于三相电压型SVPWM整流器的可行性。     

矿用本安型聚焦双频激电法激电信号接收系统设计

为解决聚焦双频激电法超前探测仪器应用于煤矿井下进行探测的问题,设计了矿用本安型聚焦双频激电法激电信号接收系统.该系统可产生双频PWM驱动控制信号,控制激励信号发送系统产生5路双频调制激励方波电流信号;通过井下测量电极及矿用传输电缆采集微弱激电电压信号,由锁相放大器进行信号处理后获得高低频电压幅值及相位等激电信息;矿用本安型人机界面实现探测数据及图像显示以及对整个系统的控制.研究结果表明:该接收系统产生驱动控制信号的频率为8 Hz及8/13 Hz、4 Hz及4/13 Hz、2 Hz及2/13 Hz、1 Hz及1/13 Hz四组中的任意一组,频率误差绝对值小于0.14%,激电电压幅值测量范围为±5 V,相对测量误差绝对值小于1.4%,满足实际超前探测要求.     

电压型变频调速系统滤波电容介质损耗因数的监测

根据介质损耗因数对电容器进行故障诊断时需要准确提取同频率电压和电流信号的相位信息,而对于电压型变频调速系统而言,由于整流器及逆变电路会使直流侧滤波电容器外加电压、电流波形发生畸变,导致相位信息提取难度加大。为此,本文在同步采集滤波电容端电压和电流的基础上,使用加海明窗插值FFT算法计算电压、电流给定频率分量的相位,进而得出介质损耗因数。仿真分析及实验结果表明,所提出的监测方法具有较高的精确度以及较强的抗干扰能力。     

一种保留相位谱的DS信号接收方法

为抑制接收DS信号中的窄带干扰,研究了基于DFT只保留相位谱的DS信号接收方法,给出了该方法的一种迭代实现算法,有效降低了相位谱计算的运算量.讨论了该算法在DS系统抑制窄带干扰中的应用原理,分析了该算法在加性高斯白噪声信道中的性能损失,给出了一种计算性能损失的方法.对采用相位谱保留算法接收DS信号进行了数值仿真,给出了在窄带干扰和多址干扰情况下,该算法与常规DS信号接收方法的对比数值仿真结果.仿真结果表明:采用文中的算法处理后,可有效抑制窄带干扰,在多址干扰情况下,保留相位谱处理后没有引起明显的性能损失.     

64路数据采集系统的设计与应用

本文介绍６４路数据采集系统的设计与应用，该系统适用于相关数据的采集，可对各通道信号进行瞬时比较；既可采样直流信号，也可对电网的交流电压、电流、周波进行采样、转换、处理，是一个实用的数据采集系统     

基于单片机的室内甲醛测试系统的设计

本文是利用单片机来实现的室内甲醛浓度的测试,设计的总体思路是接收信号-信号转换-数据采集-存储-显示。首先是利用甲醛传感器将气体转换为电信号。当空气被其内部的采样系统吸收后,产生一个与甲醛浓度成正比的电流,此电流经过甲醛模块的信号调理,经电流电压转换器RCV420转换成0～5V的电压,该电压经过模数转换器5G14433进行数据采集,将模拟信号转换成数字信号,然后与8051单片机相连,将转换后的结果存储在单片机中,显示器上直接显示测试结果,即甲醛浓度。本设计基本实现了单片机控制电路,传感器输出范围要明确以及     

钻孔地质雷达天线收发信号数值模拟

为了解决钻孔地质雷达数值模拟中天线长度的影响,通过理论推导和数值计算研究天线中电流于电压的相互转换。对于发射的信号,首先根据激发的电压与的卷积得到天线中电流的分布,从而得到计算区域的电场;对于接收信号接收天线处的电场与卷积得到该无限小的天线电流强度,然后根据天线长度对其进行积分得到天线总电流的大小,与接收天线的负载电阻相乘即可得到该时刻接收到的电压大小。结果表明:接收信号波形与发射信号波形基本相同。证明了在考虑天线长度的前提下,根据文中算法得到的收发信号表达式是准确的。