基于下垂控制的电力电子变压器并联运行策略

电力电子变压器(PET)的并联运行对提高电力系统供电的可靠性和稳定性具有重要的意义.为了解决并联系统的环流和负荷均分的问题,将下垂控制理论引入电力电子变压器并联的控制策略中,传统的下垂控制无法适用于线路阻感比较大的低压电网.提出通过控制参数的设计使系统等效输出阻抗呈感性,可以改善系统的阻感比,从而满足下垂控制的需要,同时提高系统运行稳定性.在Matlab/Simulink中建立了两台PET的并联系统并进行仿真研究,结果表明,该控制策略可以在保持输出电压幅值和频率稳定的前提下很好地抑制并联环流,并实现负荷的合理分配,且具有良好的动态性能.     

基于Duffing振子的微弱正弦信号检测研究与仿真

在分析由Duffing振子构成的非线性系统运动特性的基础上,提出了一种新的测定相位和幅值的方法.该方法减小了由于频率的测定误差和噪声对阈值的影响而导致的相位和幅值的测定误差.在Matlab环境下进行了仿真,结果表明:Duf-ring振子可以检测信噪比为-68.451 dB的微弱正弦信号;测定的频率、相位和幅值都有较高的精度;过程简单,便于工程应用.     

一种新型的改进型积分器定子磁链观测器

在直接转矩控制电压模型定子磁链观测器中,常用一阶低通滤波器代替纯积分器,解决纯积分环节存在的直流偏移和初始值误差,但却在磁链观测中产生了幅值和相位误差,使得估算的定子磁链不准确.一种新型的基于模糊截止频率可调的改进型积分器定子磁链观测器采用模糊控制器,根据感应电机的运行状态实时在线地调整低通滤波器的截止频率,减小了由于使用低通滤波环节而带来的磁链幅值和相位误差,从而提高了磁链观测的精度.在MATLAB6.5/SIMULINK下,对基于模糊截止频率可调的定子磁链观测器的直接转矩控制进行了仿真,仿真结果验证了这种方法的有效性.     

基于自适应滤波器分序算法的锁相方法

针对常规锁相方法在电网异常时不能有效地检测出电网相位和幅值的问题,采用自适应滤波器提取电网电压的正序基波分量,根据正序基波分量检测电网的相位和幅值.针对电网相位突变的情况,在分析锁相环数学模型的基础上,提出了电网正序电压的q轴分量的直接前馈方法,有效地提高了系统的动态特性和相位检测精度,并从理论上分析了电网幅值变化对锁相环的稳定性和稳定裕度的影响.仿真结果证明了所提锁相方法的可行性.     

逆变器并联系统环流抑制方法研究

由于功率器件本身存在的触发延时差异以及死区控制等因素的存在,在逆变器并联系统中同步的控制信号很难得到同步的输出电压,因此环流电流是普遍存在的。本文针对交流电动机驱动用SPWM逆变器并联系统中的环流问题,根据环流电流与载波相位差的关系,提出一种基于三角载波相位调节的环流抑制方法。基于载波相位调节最小原则,根据环流电流特性确定载波相位差方向,根据环流电流基波分量与载波相位差的关系确定载波相位差大小,调节相位超前的三角载波滞后一定的相位,达到抑制环流电流的目的。仿真结果验证该环流电流抑制方法的可行性。     

基于能量谱的时域波形再现瞬态振动环境试验方法

利用外场瞬态振动时间历程数据获得能量谱包络,借鉴振动台控制理论中随机信号产生原理获得具有包络能量谱幅值特性以及典型外场试验数据相位信息的时域波形,并用振动台波形再现的方式进行产品瞬态振动环境试验;该方法为今后直接使用能量谱控制的瞬态振动振动台试验方法提供技术支撑.     

基于部分相关和全相位预处理的伪码快速捕获方法*

针对高动态长周期直接序列扩频信号的快速捕获问题,提出了利用部分相关和全相位预处理相结合的方法。对部分相关得到带有多普勒频偏的正弦信号进行全相位预处理,再经过FFT得到全相位幅值谱,检测到其累加平均后的最大值,就能得到较准确多普勒频偏。通过理论分析和计算机仿真,该算法可以在很低的信噪比下完成伪码的捕获,同时能得到较精确的多普勒频偏值。     

关于110 kV线路重合闸的探讨

重合闸在110 kV线路供电过程中起到了非常重要的作用,它关系着电力系统运行的安全性和可靠性。在重合闸投运前,需要模拟系统的运行情况,事前试验可能存在的重合闸形式,及时发现、排除其中存在的问题,确保重合闸能够正确动作。分析了110 kV线路重合闸的原理、功能,并以某案例分析为基础,简要探讨了对110 kV线路重合闸控制的相关认识。     

基于改进型积分器的直接转矩控制的仿真研究

目前,在直接转矩控制中大多采用电压模型来估算定子磁链.然而由于纯积分环节存在直流偏移和初始值误差,会使得估算的定子磁链不准确,特别在低速时会使整个系统性能下降.采用了一种改进的积分器来消除纯积分环节产生的直流偏移和初始值误差对电压模型定子磁链观测器的影响.该积分器采用自适应控制自动调整磁链补偿量到最优值,并且通过坐标变换将幅值和相位分离,在调整幅值的同时,保持磁链的相位不发生变化,从而从本质上消除了纯积分直流偏移和初始值问题,同时还能保证定子磁链辨识无稳态误差,适合于直接转矩控制系统低速情况下使用.仿真结果验证了这种方法的有效性.     

基于下垂特性的逆变电源并联控制

多模块冗余并联的逆变电源系统可提高供电的可靠性且可灵活地配置供电容量,由于诸如传统的主从式并联和分布式并联方式均存在互联信号线,而容易引入干扰且存在一旦公共电路或互联信号故障将可能导致整个并联电源系统故障的风险。针对上述问题,研究了一种基于有功调频,无功调幅的电压幅值和频率协调下垂的无互联线并联控制方案,分析了这种方案的原理,研究了根据电压幅值、频率及主电路参数确定电压幅值和频率下垂系数的方法,并给出一种数字化的有功功率和无功功率检测方法。经软件仿真和实验验证得出:所采用的基于电压幅值和频率协调下垂的无互联线并联控制方案和检测算法可以在并联模块间实现良好的功率和电流均分。     

基于电网电压定向的光伏并网逆变器系统研究

针对传统的光伏并网系统逆变控制策略存在控制复杂、谐波含量多的问题,提出了一种基于电网电压定向的光伏并网逆变器直接电流控制方法,给出了以TMS320F2812为主控制器的三相光伏并网逆变器系统的硬件及软件设计。该逆变器直接电流控制方法采用过零检测电路测量电网电压的过零点时刻,得出过零点时刻的电网电压的旋转角度,从而得到逆变器输出电压的幅值和相位;采用SVPWM技术控制IPM的开断,使逆变器输出上述幅值和相位的电压,从而实现单位功率因数并网发电功能。实验结果表明,该逆变器直接电流控制方法简单,逆变器输出电流与电网电压基本保持相同的频率和相位,并网发电功率因数接近于1。     

硬标签插磁调频装置控制系统设计与试验

针对目前无源电子硬标签生产过程，传统硬标签谐振频率检测技术用于插磁调频控制存在的不足，设计用于插磁调频装置的控制系统。提出了基于电容补偿原理的单线圈敏感硬标签谐振频率传感技术，建模仿真分析基于此技术的信号幅值比和相位差变化特性，发现相位差值和极性都存在反转特性；以此为基础设计以MSP430F149单片机为控制中心，控制产生固定频率信号源，相位检测和相位极性判别电路；以相位变化为控制系统提供反馈信号，采用相位差值反转特性实现下压高低速切换，相位极性反转特性完成下压的控制决策，有效给出了一种不需扫频、不受互感系数时变特性影响的压磁调频控制系统。以生产58KHz“中榔头”硬标签进行测试，数据分析表明，此套控制系统高速运行在20mm/s，低速为5mm/s时，硬标签谐振频率控制误差在±75Hz内，方差为0.0006~0.0008KHz，运行稳定。     

四元数小波和AdaBoost在人脸识别中的应用

提出一种基于四元数小波变换（QWT）幅值相位表示及AdaBoost的人脸识别方法。四元数小波变换具有近似的移不变特性,可以同时支持1个幅值和3个相位,其中两个相位编码局部图像移动,而第三个相位蕴含纹理信息。方法对人脸图像进行预处理,进行四元数小波变换并计算四元数幅值和相位特征,将这些幅值和相位组合并应用AdaBoost分类器进行分类,以实现人脸图像的最终识别。对Yale、ORL和FERET三个人脸数据库应用此方法的实验结果表明,该方法在识别率上优于AdaBoost和Gabor+AdaBoost。特别是在FERET数据上精度提高更为明显,而且在计算复杂度上QWT特征提取明显低于Gabor特征提取。     

并联脉宽调制整流器非线性L2增益环流抑制控制

针对由于模型参数分散和外部干扰引起的并联脉宽调制(pulse width modulation,PWM)整流器环流问题,提出了最优L_2增益电流内环控制与非线性L_2增益零序环流外环控制相结合的控制方法.最优L_2增益电流内环控制不仅可以实现干扰对输出的增益最小,还可以灵活实现并联PWM整流器之间的功率平移.非线性L_2增益零序环流外环控制可以有效抑制由于模型参数不确定和外部干扰引起的环流问题.并联PWM整流器双环L_2增益控制仿真结果表明:相对于传统的比例积分控制方法,该方法可以明显降低并联PWM整流器之间的环流,并可提高并联PWM整流器的供电品质,对于增强系统的稳定性具有重要意义.     

励磁调差单元对发电机频率响应特性的影响分析

发电机的频率响应特性是电力系统稳定器的参数整定的重要依据,为优化参数整定,维护电力系统安全稳定运行,对引入调差单元的发电机的频率响应特性进行研究.通过分析负载电流极性、调差系数及调差极性改变时励磁系统测量电压的变化特性,采用戴维南电路对自动励磁的作用进行等效研究,并对不同调差方式下发电机的频率响应特性进行了仿真实验.理论分析与仿真结果表明,调差单元引入后测量电压的改变会影响同一频率下发电机机端电压的幅值和相位,且调差单元在低频段对发电机频率响应特性的影响较为明显,因此具有一定的工程应用价值.     

500 kV高压电网中变压器绕组变形检测方法研究

由于绕组的运行模态受多种因素影响,直接根据运行模态方程式检测绕组变形情况的准确性较低,为此,提出500 kV高压电网中变压器绕组变形检测方法研究。根据绕组电流构成包含非周期分量和部分谐波分量,将绕组的运行模态方程转化为标准的最小二乘形式,通过模态输出结果与变压器高、低压侧端口的电压理论值之间的关系辨识变压器绕组稳态。利用变形影响绕组运行参数,锁定采样值差动保护动作下的绕组漏感参数值,通过计算对应的励磁涌流强度与空载合闸临界状态下励磁涌流强度之间的关系,实现对变压器绕组变形情况的识别。测试结果表明,设计方法可以实现对不同程度变压器绕组线饼幅向变形和线饼间隙变形情况的准确检出。     

基于傅立叶算法的电流计算误差分析

本文主要研究了在短路电流超出A/D转换输入上限导致实际电流波形失真的情况下,用傅立叶算法提取短路电流幅值、相位,并与正常状况下短路电流幅值和相位进行误差分析,得出用傅立叶算法的判据在两种情况下都实用的结论。     

调度自动化系统不间断电源可靠性改进方案

介绍了梅州供电局调度自动化主站2台UPS并列冗余的供电方式和运行风险。在落实南网总调关于调度自动化系统双机全停反措过程中,梅州供电局充分利用应急中心的UPS作为反措整改的后备保护电源,确保自动化系统关键设备的运行在受保护的情况下,实现了UPS双机向分列运行的平稳过渡。就如何提高UPS电源供电可靠性和降低改造风险等方面进行研究,为相关单位提供了设计思路。     

基于信道状态特征的手势动作识别技术研究

手势识别作为人和机器之间重要的交互手段,在日常生活中具有广泛的应用场景。基于无线信号特别是WiFi的手势识别由于其无接触、成本低等优点成为当前热门的方式。为解决传统基于无线信号手势识别算法没有充分利用信号相位特征的缺点,本文提出利用WiFi信道状态信息幅值和相位结合的方式进行手势识别。通过子载波降维和动作曲线提取对接收的WiFi信号进行处理,并将信号的幅值和相位结合,利用机器学习算法对数据进行训练和分类,实现了单手向前、单手向后、单手向左、单手向右、单手向上和单手向下六种手势的识别。实验结果显示,本文算法在近距离和远距离下的精确度分别为96%和92%。     

高精度磁场式时栅传感器激励信号对测量误差的影响分析及系统设计

为提高磁场式时栅传感器测量精度,本文从理论上推导分析了时栅传感器激励信号源幅值和相位不一致产生的谐波成分对时栅传感器测量精度的影响,提出了一种基于DDS原理并采用完整闭环调节的高性能时栅激励信号源设计方案。以FPGA为微处理器,通过编程分频系统时钟,设置频率、相位控制字对DDS输出的信号频率、相位进行调节,使用增益控制器配合相位累加器实现相位到幅值精确转换。搭建了信号调理电路和信号反馈电路,通过实时对比反馈控制,解决了系统电路阻抗不匹配及干扰导致的激励信号相位不正交性和幅值不一致性的问题。实验结果表明：本文所设计的激励信号源输出信号幅值相对误差只有0.4%,正交性相对误差只有0.05%,并且采用该激励信号源,磁场式时栅传感器测角原始误差从±103.4"降低到了±20.3",有效抑制由于激励信号源幅值不一致和相位不正交带来的谐波误差。经修正后对极内角位移测量误差只有±1.3",整周角位移测量精度达到±2",满足高精度位移测量要求。