合并单元对智能化PMU装置测量结果影响分析

合并单元(merging unit,MU)作为智能化同步相量测量装置(phasor measurement unit, PMU)数据采集的主要物理载体,其性能直接影响到装置测量计算结果的准确性。针对智能化PMU装置测量误差存在超差的问题,构建了用于测试智能化PMU装置测量误差的检测平台,研究合并单元影响智能化PMU装置测量结果的因素,最终确定了对智能化PMU装置测量误差产生关键影响的因素以及各种因素的影响程度,并提出了相应的建议,对指导智能化PMU装置的现场检测工作提供一定的参考。     

智能化测量重力加速度的实验研究

对重力加速度测量装置进行了改进,结果显示：改进后的测量装置消除了电磁铁剩磁对测量结果的影响,减小了小球经过光电门时因偏心带来的时间测量误差,提高了测量精度,使测量更加智能化．     

基于非负定自适应卡尔曼滤波的电力系统虚假数据攻击检测

虚假数据攻击(false data attack, FDA)是通过对电网中远程终端单元(remote terminal unit, RTU)、同步相量测量单元(phasor measurement unit, PMU)等通信环节的攻击,误导电力系统的状态估计,给电力系统的安全可靠运行带来巨大威胁。构建了电网虚假数据攻击检测架构、电压信号状态空间模型和虚假数据攻击模型,提出了非负定自适应卡尔曼滤波算法来估计模型中的状态量,旨在准确检测电力系统中的虚假数据。通过对3节点电力系统仿真,结果验证文中所提的算法在保证滤波稳定性的同时,提高了攻击检测的运算速度。     

结合同步相量测量信息的暂态稳定仿真方法

在暂态稳定仿真中利用PMU(phasor measurement unit)实测信息,可以提高仿真的计算速度和精度.基于传统的交替迭代法,提出了2种结合PMU信息进行暂态稳定仿真的方法.研究表明:用PMU信息能够减少需要求解的系统的微分代数方程组,从而减小仿真计算的规模.所提方法在New England 10机39节点系统和IEEE 50机145节点系统上进行了测试,并与传统方法作了对比.对动态模型参数与实际不符及PMU有测量误差的情况进行了模拟和讨论.仿真结果验证了方法的有效性.     

用电容位移传感器测量金属丝弹性模量

针对传统测量弹性模量方法存在的局限,提出了一种新的用电容位移传感器测量金属丝弹性模量的方法.详细介绍了测量原理、测量装置和测量过程,给出了测量结果,并讨论了影响测量误差的主要因素及减小测量误差的具体措施.选用钢丝作为具体测量对象,测量结果与材料手册中给出的结果吻合.本测量方法较传统测量方法有更高的测量精度,可用于测量多种金属丝的弹性模量.     

部分节点引入相量测量的状态估计

基于GPS的相量测量装置(PMU)可以直接测得节点电压相量,包括电压有效值和相角,在状态估计一般模型的基础上,建立了部分节点电压相量可测时的状态估计模型,并针对不同的相角量测精度,采用不同的状态估计模型,PMU精度较低时,在增加量测量冗余度的同时,PMU所在节点的电压相量仍然作为状态变量参与迭代;PMU精度足够高时,直接将PMU的量测值作为状态估计的状态解,算例验证了方法的有效性和相量测量对状态估计的改善作用。     

用同轴测量线(终端短路法)测量岩石介电常数的研究

本文就使用同轴测量线装置用反射法测量岩石介电常数的一些问题进行了讨论。为了求得岩石的介电常数和耗损角,需要根据测量数据求解超越方程。文中提出三种求解超越方程的数值解法,并指出各种解法的优缺点,将这三种数值解法结合使用效果较好。文章还对测量误差进行了分析,提出了考虑测量误差的计算公式,对影响测量结果的主要因素进行了讨论,并提出了使用反射法测量岩石介电常数的适用范围。     

微型同步相量测量单元在智能配电网运行状态估计中的应用

由于能源和环境的双重约束,我国将在分布式电源、电动汽车充换电设施和需求响应资源方面大力发展.首先,阐述智能配电网将呈现新的形态:间歇性和不确定性的分布式发电不断增多;配电网的运行方式多变,电力电子化明显;负荷呈现出多元化和互动性,常规的配电网量测装置与状态估计方法难以对动态特性进行准确刻画.其次,论述同步相量测量单元(PMU)功能及其在配电网状态估计中应用的必要性,并系统梳理微型同步相量测量单元和配电网状态估计技术的国内外研究现状.最后,对PMU量测特性对智能配电网状态估计性能的提升进行全面评述,针对具体关键技术提出了未来研究方向.     

基于相量测量单元优化配置的配电网谐波状态估计研究

随着大量电力电子设备的接入,配电网谐波问题愈发严重。谐波状态估计的准确性直接影响到后续的谐波治理效果。相量测量单元(PMU)可以实时测量节点电压与支路电流,可借助其实现谐波状态估计。然而目前PMU价格较高,如何进行合理的优化配置保证全网谐波状态可观,同时提高谐波状态估计的准确性,是亟待解决的问题。文章首先构建了以PMU经济配置和谐波状态估计精度最高为目标的PMU优化配置模型,并提出一种改进二进制粒子群-遗传混合算法用于求解。随后在实时仿真器中搭建IEEE14节点模型,选用均值插补法以及Vondrak滤波法进行数据处理并分析了优化所得多种PMU配置场景对谐波状态估计的影响。结果表明,文章所提算法从减少投资成本及降低谐波状态估计误差角度考虑,能够给出合理的PMU配置方案,有助于支撑工程决策。     

提高实验室纵波幅度测量精度的方法研究

在分析实验室纵波幅度测量误差来源的基础上,实验考察了纵波声学换能器的相对位置(轴线偏移与旋转)对纵波幅度测量的影响,发现:旋转不会对纵波声速、幅度的测量产生影响;轴线偏移不会对纵波声速产生影响,但会对纵波幅度产生较大的影响。随后,提出了一套防偏装置,效果检验表明该装置的使用有利于提高纵波幅度测量的精度。     

一种新型同步相量测试单元的研究

同步相量测量单元(PMU)是广域测量系统(WAMS)中的关键设备之一。本文的PMU以北斗卫星导航定位系统和GPS(全球定位系统)构成互备授时单元,基于ARM926EJ-S的处理器AT91SAM9261为核心CPU,同时引入实时操作系统μC/OS-Ⅱ作为其软件平台,该PMU具有实时性强和可靠性高的特点。重点详述了μC/OS-Ⅱ在该系统中的移植与应用。     

三相电能表检定装置测量结果的不确定度评定

一般电能表的不确定度评定仅对普通机械表、电子表而言,而作为省级计量机构要对地(州)市所的电能表检定装置进行量传,其测量的可信度是计量工作者所关注的。本文作者从工作实际中总结出测量不重复性、测量三相标准表误差、信号传输与通讯、导线电压降、相间交变磁场、误差数据化整间隔对被测量三相电能表检定装置测量误差的影响,根据这几方面的影响和电能表测量的相对误差构建数学模型,对三相电能表检定装置常用检测点位(220V、5A、COSΦ=1.0)的测量结果不确定度作了详细的评定。     

汽车主销内倾测量精度分析及校准仪器

为解决四轮定位仪测量主销内倾的精度问题,建立了精确的内倾测量模型.分析了主销内倾与传感器测量角间的非线性关系以及主销后倾变化等因素对主销内倾测量精度的影响.讨论了测量误差的分布趋势,当主销倾角大于10°时线性模型测量误差大于10′.针对无法校准主销倾角测量结果的现状,提出了在汽车纵横两平面内主销倾角独立生成的检定原则,研发了精度达到30″的四轮定位仪校准装置.试验表明:四轮定位仪测量主销内倾存在零点误差和线性度系统误差.当受检四轮定位仪主销倾角为15°时,其测量误差为18′,且系统误差随主销倾角增大而增大.试验结果与理论值相符.     

汽车惯性参数测量研究

为总结和分析汽车惯性参数测量技术的研究进展、发展趋势和提高测量精度,分析了惯性参数对汽车动力学特性的影响,进而从汽车惯性参数的辨识和试验台测量2个方面对汽车惯性参数测量技术进行综述;在辨识汽车惯性参数时,应当根据采用的汽车动力学(操纵、平顺或行驶)模型进行相关的试验,考虑输入和输出试验数据测量精度对辨识结果的影响;汽车惯性参数测量试验装置从传统的单参数测量装置发展到了多参数汽车惯性参数测量装置,主要采用复摆原理或力/运动原理进行测量。试验台的摩擦和支撑系统的刚度是影响测量精度的2个主要因素,采用系统动力学的方法建立汽车惯性参数测量试验台的摩擦和弹性补偿模型,对试验台摩擦和弹性的影响进行分析。结果表明:汽车惯性参数测量试验台开发过程中,采用轻量化设计和测量误差分析技术指导试验台的优化设计是十分必要的;提出的汽车惯性参数测量试验台的摩擦和弹性计算方法,提高了测量精度。     

一种基于视觉测量的大型碟式聚光器 镜面单元位姿调节方法

根据大功率碟式聚光器镜面单元结构特点及在线安装过程中对镜面单元位姿快速检测、高效调节和精确定位的需要,提出了一种基于三目视觉测量和机器人辅助安装的镜面单元位姿调节方法.建立了任一镜面单元角点空间坐标方程,设计了镜面单元位姿调节系统结构,并明确了相应调节方法与步骤.以38 k W碟式聚光器为例,对镜面单元不同位姿进行了光学计算,分析了视觉测误差和镜面单元制造误差等因素对镜面单元位姿调节的影响.结果表明,基于视觉测量的调节方法,在不考虑其他误差情况时,当视觉测量误差和镜面单元制造误差的综合误差控制在±2 mm内,能满足镜面单元位姿调节精度要求.     

长丝上浆浆液黏度在线测量装置

调研结果表明长丝上浆浆液黏度测量范围为1～80 mPa·s,属于低黏度范围.基于毛细管法的黏度测量,介绍了长丝上浆浆液黏度在线测量装置,设计了流出杯结构,并以可编程序控制嚣(PLC)控制测量过程.实验证明测量结果重现性好,测量结果的CV值在2%左右.该装置克服了浆纱生产中手提漏斗式黏度计操作不便、测量误差偏大等缺点,能够较好地替代后者.     

利用扫描电镜进行IC定量电位测量的研究

用扫描电镜对ＩＣ样品电位衬度的定量测量技术作了研究,在对ＤＸ－３型扫描电镜 进行改进的基础上,增加了测量辅助装置,设计制作了平面－半球形栅能量分析器及测量 反馈控制系统．实验研究了各种电参数对“Ｓ－曲线”的影响及不同工作状态下测量误差 的变化,在样品电位变化范围为±５Ｖ时,测量误差小于０．２Ｖ,并在理论上对引起测 量误差的因素作了分析估算。     

新型滚轮法测量头的结构设计

文章在分析滚轮法大直径测量中滚轮打滑和滚轮变形对测量结果影响的基础上,介绍了一种新的滚轮法测量头结构。该测量头通过独特的防滑结构设计减小了测量时打滑现象的发生,并通过测力装置实时获得滚轮受压变形大小,以方便修正滚轮变形带来的测量误差,大大提高了滚轮法的测量精度。     

轨道高低自适应测量系统

轨检车的CP-3型轨道高低测量装置采用惯性法测量,测量结果受到行车速度影响.因此在轨检车的CP-3型轨道高低测量装置中将速度分成了三档,测量时依据行车速度由人工进行调节,这给测量带来较大的不便,并容易引入测量误差.为此作者通过对左右高低加速度计输出的加速度信号、位移传感器输出的左右高低加速度计和左右高低测量点的垂向位移信号、车体惯性平台输出的车体倾角信号进行合成处理,并结合自行设计的模拟低通滤波和相应的数字滤波器,实现了加速度滤波器的幅频响应与检测车速度无关,即自适应测量.该系统的现场试验结果表明,高低的检测结果是正确的,可以满足现场使用要求.     

水平旋转圆筒表面温度和浓度边界层的测量

用自制的微热偶式测温和测湿装置分别对大直径水平旋转圆筒表面温度边界层和浓度边界层进行了测量．实验表明,旋转对顺向侧和逆向侧的影响情况有所不同顺向侧边界层的温度梯度和浓度梯度随旋转雷诺数的增加一直增大,而逆向侧的温度梯度和浓度梯度随旋转雷诺数的增加先减小后增加用微热偶式测温装置测量边界层温度分布时,由辐射引起的温度测量误差不超过3%,用微热偶式测湿装置测量边界层浓度分布时,由辐射引起的湿球温度测量误差在3％～8％,且离圆筒越近测量误差越大。