直流输电线路单极接地双端故障测距

基于考虑多阶距离无穷小的高压直流输电线路分布参数时域模型,提出了一种高压直流输电线路单极接地双端故障测距方法。利用粒子群算法来搜索整条线路沿线电压分布差值最小的对应距离,即为实际故障距离;为便于高阶求导和平滑数据中的扰动,采用麦夸特法来拟合直流故障暂态数据。与Bergeron模型进行对比,结果表明所提方法对采样率要求低,抗噪声能力强,测距结果平稳,可以实现直流输电线路全线范围内的准确定位,且测距结果不受过渡电阻和故障位置的影响。     

基于混合智能算法的直流输电线路故障测距方法

提出了一种基于混合智能算法的直流输电线路故障测距方法。利用神经网络算法对基于遗传算法的故障测距方法在线路两端故障时的测距结果进行了修正,提高了线路两端故障的测距精度。该算法利用故障后线路双端的电压、电流量,在时域内进行故障测距,继承了基于遗传算法的故障测距方法的优点,不受故障点位置与过渡电阻的影响,且测距结果精度受线路参数偏差的影响较小。应用PSCAD仿真软件及Matlab对所提算法进行仿真验证,仿真结果表明,神经网络与遗传算法相结合,可以实现直流输电线路全线范围内的准确故障测距。     

基于直流电抗电压的柔性直流配电网故障测距方法

故障测距是柔性直流配电网发展所需的关键技术之一,传统的高压直流输电系统故障测距方法在直流配电系统中适应性不好。因此在考虑线路配置直流电抗器的情况下,提出一种基于直流电抗电压的直流配电网双端故障测距方法。该方法从直流故障的电容放电阶段进行研究,利用线路两端直流电抗电压构建包含故障距离和过渡电阻的两个未知参数的时域微分方程,并利用最小二乘法进行求解。PSCAD仿真结果表明该方法能够有效地进行故障定位,并且能够计算出故障点过渡电阻,可以满足直流配电网的故障测距要求。     

不受波速影响的特高压直流输电线路单端故障测距方法

现行特高压直流输电线路故障测距大多采用行波法,但单端/双端行波测距受行波波速影响较大,加上输电线路弧垂效应,测距精度较差。利用对端行波到达本端测距装置的时刻,通过公式推导消除行波波速的影响,推导出一种不受波速影响的特高压直流输电线路单端故障行波测距方法,将无需准确计算线路沿线波速也能实现直流输电线路故障测距。在PSCAD/EMTDC中搭建哈郑±800 kV特高压直流输电系统模型,在不同故障位置和不同过渡电阻下进行仿真。大量仿真结果表明,该改进单端测距方法不受输电线路沿线波速和故障位置影响且耐受过渡电阻能力强。     

MMC-HVDC输电线路双端非同步故障测距方法

提出了一种基于模块化多电平变换器的高压直流(MMC-HVDC)输电线路双端非同步故障测距方法。首先,通过分析MMC-HVDC系统直流侧线路故障时的电流环路,将跳闸后的双端MMC的两侧环路分别等效为RLC串联电路,并先后控制双端MMC桥臂子模块的投入,为两侧RLC串联电路提供一个初始电压;然后根据RLC电路的零输入响应特性,分别提取双端MMC子模块电容电流的最大值以及该时刻的电压;最后利用双端非同步测量的数据计算故障距离。该方法不依赖于电容的初始电压,并且不受过渡电阻影响,可重复测量,提高了测距的可靠性。在PSCAD/EMTDC中搭建了21电平的MMC-HVDC模型,并对所提故障测距方法进行仿真,验证了其有效性。     

一种特高压直流输电线路神经网络双端故障测距新方法

提出一种基于高频量衰减特性的特高压直流输电线路神经网络双端故障测距方法。传统基于高频量衰减特性的特高压直流输电线路双端测距方法的测距精度依赖于线路衰减常数的准确求取,但准确计算线路衰减常数是一个难题。人工神经网络具有很强的非线性逼近拟合能力,利用人工神经网络方法,将不必准确计算线路衰减常数也能准确实现故障定位。选取不同频带内整流侧和逆变侧测距装置处检测到的故障电压行波线模分量高频部分首波头幅值比作为BP神经网络的输入样本集,故障距离作为输出样本集,对神经网络进行训练、测试,形成直流输电线路故障测距神经网络模型,将反映故障位置的特征数据输入训练后的网络模型即可实现故障测距。大量仿真结果表明:该基于高频量衰减特性的特高压直流输电线路神经网络双端故障测距方法精度较高,而且耐受过渡电阻能力强。     

基于GPS的输电线路故障测距方法的研究

在比较了各种输电线路故障测距方法的基础上,提出了基于全球定位系统(GPS)的双端同步采样故障测距算法.该方法利用GPS的秒脉冲信号来确保双端同步采样,并利用双端测距提供的硬件设备,采用线路参数在线估计算法,有效消除了由于线路参数不确定对测距精度的影响.介绍了基于GPS的输电线路故障测距系统的结构、工作原理、防干扰措施,以及双端故障定位的计算方法.这种测距算法具有计算简单、稳定性好、且无伪根识别的特点.仿真结果表明,该算法具有可靠性高、测距精度高的特点,完全不受故障类型、过渡电阻和系统参数的影响.     

一种直流配电网线路故障测距新方法

该文提出一种直流配电网线路故障测距新方法。设计了一种直流线路故障测距模块,其由直流电压源、电容和可调电感以及开关组成;当直流线路发生故障,由直流断路器快速动作,在故障区间内将测距模块的电容和电感与线路阻抗等效为RLC串联电路;根据RLC二阶电路零输入响应特性,计算其等效串联电阻,并调节测距模块的电感量;然后通过提取电容初始放电至电流峰值这段时间内的电容电压和电流值,列写能量守恒方程,从而计算故障距离。在PSCAD/EMTDC中搭建了双端直流配电网的模型,并利用MATLAB对所提故障测距方法进行仿真,结果表明,该方法能够对直流配电网线路的故障点进行准确定位,原理简单、抗过渡电阻能力强。最后将所提方法与其它方法进行了对比验证。     

利用过渡电阻特征的输电线路故障测距算法

在输电线路故障测距算法中,不同步的数据增加了双端法测距的复杂度,影响了其实用性。通过计算故障过渡电阻的方法消去输电线路两侧数据不同步的影响,并基于故障过渡电阻的电阻性特征,利用工频量计算所得的过渡电阻复数虚部为0建立测距方程。对三相输电线路,通过凯伦贝尔变换对输电线路三相解耦,针对单相故障和相间故障给出了相应的计算方程及其解法。通过EMTDC仿真验证了该测距算法的精确性,并对算法进行了不同线路参数及测量误差的稳定性和精确性验证。     

一种基于参数检测的双端故障测距算法

提出了一种基于参数检测的双端故障测距算法,仅需双端系统的电气量,通过三相解耦推导出故障测距的解析表达式.该算法能计算出双端系统的非同步角和随着环境影响变化的线路参数,克服了传统故障测距的弊端,不存在伪根问题、算法简单实用、计算量小,无需搜索和迭代,鲁棒性强.该算法也不受故障类型、过渡电阻等因素的影响.高压输电线路采用分布式参数模型,通过ATP-EMTP对该算法进行了仿真验证.     

Arc temperature measurement with microsecond spectroscopic measurement

The quality of electric power caused by frequency fluctuation and voltage rise will be degraded because of the lightning surge and the mass introduction of distributed power. Thus, it is necessary to improve the performance of gas circuit breaker in order to maintain the stable supply of electric power. It has been reported that the arc conductance is calculated as the index of the current interruption in numerical analysis. However, few report have the measured value in the current interruption. This is because that the current interruption is the steep phenomenon of micro seconds range. Thus, it is necessary to establish the time-high precision and noncontact measurement method. In this paper, the arc temperature is measured near current zero using the microsecond spectroscopic measurement. As a result, the microsecond spectroscopic measurement which combines the conventional spectroscope and the high speed video camera is 200 times faster than the measurement of conventional spectroscope. For this reason, the microsecond spectroscopic measurement is possible with the high speed video camera. Therefore, it is possible to measure the arc temperature with decreasing the current using the microsecond spectroscope.     

Outdoor facility measurement system using multiviewpoint stereo measurement

This paper proposes a novel outdoor facility measurement system. The purpose of this system is to enable survey work on roads to be undertaken both safely and efficiently. This system employs a stereo measurement method and measures facility positions by integrating stereo measurement data from multiple viewpoints whose relationship is unknown. The system involves two processes, which consist of recording images in the field and then analyzing those images indoors. The system is set up in the field and stereo images are recorded in a digital camera from several viewpoints around an intersection. The image analysis is divided into three parts. First, the facility positions from each viewpoint are obtained by a stereo measurement method with the aid of an operator. Second, the correspondences between the stereo measurement data from the multiple viewpoints are obtained. Finally, the facility positions and the relationship between the viewpoints are estimated. The second and final stages of this image analysis are performed automatically. This paper presents highly accurate measurement algorithms for this system, which reduces the amount of assistance required from an operator, and describes facility measurement for some actual intersections. © 1999 Scripta Technica, Electr Eng Jpn, 128(2): 24–35, 1999     

一种选取有效测量点简化测量不确定度计算的方法

提出了一种利用二次插值法选取测量点,简化测量不确定度计算的方法。采用曲线拟合的方式,对已知典型固定点进行二次插值求解,得到逼近实际曲线的二次插值函数。通过与逐点计算法、典型点法和分段法3种方法比较,结果显示,二次插值法计算得到的测量不确定度在量值范围内近似连续性,能够较好地表述整个量值范围内的测量不确定度,克服了严重歪曲测量不确定度的问题,并且有效减少了计算量,很好地体现了测量标准的校准和测量能力。     

电能计量装置接线差错时电量计算方法探讨

当已知电能计量装置误接线方式时,本文提出了两种正确计算实际消耗电量的方法:一是采用解方程组求实际消耗电量与错误总电量关系的方法;二是通过分解功率表达式求实际消耗电量与错误分相电量关系的方法.这两种方法可在不具体计算功率因数的前提下.求出实际消耗电量,使退补电量的计算更加正确,符合实际.     

强劲加速度背后的作用力——访安捷伦科技副总裁暨数字测试工厂示波器事业部总经理 Jay Alexander

＂2010安捷伦测试测量大会＂上,以安捷伦科技副总裁暨数字测试工厂示波器事业部总经理JayAlexander等作为主讲人的大会报告;分为＂技术知识、领先科技、合作伙伴＂三大板块的分论坛;再加上直观的现场实物展示,令测试测量领域的专业人士不仅亲眼见证安捷伦的技术成果,更是领略到当前尖端测试产品及技术的风采。     

Multiport VNA measurement

This article presents some of the most recent multiport VNA measurement methodologies used to characterize these high-speed digital networks for signal integrity. There will be a discussion of the trends and measurement challenges of high-speed digital systems, followed by a presentation of the multiport VNA measurement system details, calibration, and measurement techniques, as well as some examples of interconnect device measurements. The intent here is to present some general concepts and trends for multiport VNA measurements as applied to computer system board-level interconnect structures, and not to promote any particular brand or product.     

基于幅值测量的任意宽带信号相位测量方法

本文提出了一种超宽带任意信号相位测量方法,该方法基于频谱分析仪测量两路不同信号振幅,再基于功率合成器合成信号幅度,利用矢量合成原理,在频域中进行数学分析,建立了测量任意信号相位的方法。根据基本原理设计,建立了测量信号相位的测试系统,通过仿真及实验验证了该方法的正确性及可行性。另外,还讨论了功率合成器的反射与隔离等参数对信号相位测量结果的影响。本方法适用于从DC到数十GHz信号相位的测量,可应用于电磁干扰和信号完整性分析,弥补了现有测量信号相位方法的不足。     

基于确定性测量矩阵与变阈值SAMP的超高次谐波检测算法

随着电网中采用高频电力电子器件制造的设备逐渐增多,配电网中的超高次谐波现象已经成为了一种亟需解决的新型电能质量问题。相较于传统谐波检测方法采样超高次谐波信号时产生的巨大数据量,压缩感知作为一种新型信号处理方法,在使用测量矩阵对稀疏信号进行亚采样后通过重构算法用较少的数据就能精确地恢复原始信号,有效降低了对采样端硬件的要求。提出了一种基于确定性测量矩阵与变阈值SAMP算法的压缩感知超高次谐波检测算法。首先该方法采用了一种由确定性随机序列构造的测量矩阵,这种确定性测量矩阵的结构与随机测量矩阵相比更易于传输与存储,同时具有和高斯随机矩阵相同的重构性能。其次,针对SAMP重构算法在频谱泄露时易发生稀疏度过估计的问题,提出了一种改进的变阈值SAMP算法,设置一个动态的阈值来控制算法中内积的选取,减少迭代中的误选。改进算法提高了超高次谐波检测的精度,降低了因频谱泄露和噪声造成的误差且更容易硬件实现。最后,通过仿真和实测结果证明了改进算法的准确性和有效性。     

车载光测设备测角误差影响因素的分析

为了实现车载光测设备的高精度测量,从车载平台变形、自主定位、定向三方面分析了影响车载光测设备测角误差的因素。车载平台向下平移对俯仰角测角误差造成的影响随着距离的增加而减小,旋转变形中偏向角对方位角测角误差的影响较小,两者可以忽略不计。自主定位由于垂线偏差的存在,理论上对方位角测角误差的影响最大为6.557″,俯仰角测角误差的影响最大为2.827″。自主定向对方位角测角误差的影响最大为2.06″,俯仰角则没有影响。分析数据结果表明:自主定位、定向对车载光测设备的测角误差影响较大,车载平台变形中绕X、Z轴旋转变形影响较大,其他变形的影响可忽略。上述分析仿真为进一步提高车载光测设备的测角精度提供了理论依据。     

投影测量技术在翼型表面摩擦力测量中的应用

为了克服风洞荧光油膜法测量翼型表面摩擦力实验中获取待测翼型表面油膜演化图像时存在的不利因素：待测机翼表面曲率、机翼表面振动和扭曲、成像设备相对位置以及光线折射率变化等,引入了适用于曲面的投影测量技术。针对风洞中拍摄图像亮度不高,标记点不易提取的问题,本文从相机针孔模型的成像原理切入,建立成像平面中的像素点与其对应的空间位置的映射模型,并运用冗余信息融合的方法来降低标记点提取的误差。曲面投影测量技术在风洞荧光油膜法测量翼型表面摩擦力实验中得到了验证,将拍摄到的二维油膜演化图像投影还原成对应的三维空间图。