基于瞬时无功功率谐波电流检测法的误差分析

针对基于瞬时无功功率谐波电流检测法存在的缺点与不足,通过理论推理和仿真实验,研究了零序谐波电流、不对称三相电压／电流、电源电压波形畸变以及不同参数的滤波器对瞬时无功电流检测方法精度的影响。研究表明：零序谐波电流和不对称三相电压／电流对瞬时无功电流检测方法的精度影响较大;电源电压波形畸变影响较小;不同参数的滤波器对检测方法的精度有不同影响。     

基于数据融合的高压输电线接地故障检测方法

针对高压输电线接地故障现象复杂、单参数判断故障检测正确率低的问题,提出一种基于数据融合的输电线路接地故障检测方法.通过分析研究小电流接地系统故障的产生原理,设计了关键参数电压跳变和电流跳变的检测电路,能够迅速捕捉到输电线电流和电压的突变,利用直接检测参数和数据分析数据进行数据融合,设计了基于数据融合的接地故障决策系统,实验数据表明,该方法克服了单个参数判断的局限,提高了输电线路接地故障诊断的正确率.     

基于零序电流-电压波形相似度的小电阻接地系统高阻接地故障检测方法

由于配电馈线往往深入负荷中心,所处环境较为复杂,对于小电阻接地系统,现阶段采用的阶段式零序电流保护方案无法有效解决高阻接地故障难以检测的问题.针对此现象,通过分析高阻接地故障时故障线路与健全线路零序电流-电压之间不同的约束关系,进而提出一种基于零序电流电压波形相似度的高阻接地故障检测方法.所提方法通过对各馈线检测点零序电流与母线零序电压进行采样,并通过计算波形相似度相关系数进行故障检测,该方法可显著提高保护耐受过渡电阻的能力.最后,通过PSCAD对典型系统的仿真测试验证了该方法的有效性.     

电压信号多特征融合检测串联故障电弧

串联故障电弧具有产生的随机性以及发生时电路电流减小等特点,传统保护装置难以识别。当前对串联故障电弧的检测大多对电流信号进行分析,但其容易受负载影响,识别时容易误判。因此,提出一种基于电压信号多特征识别电弧故障的方法,对实验采集的电压数据进行深入分析,利用余弦相似度、Pearson相关系数和Hausdorff距离对采集到的电源端电压和负载端电压波形相似度进行分析,并通过两电压差计算出线路电压,利用时域分析提取特征。对不同采集频率进行实验分析,选取最优采集频率。最后,通过学习向量化（Learning Vector Quantization,LVQ）神经网络对上述多特征融合进行检测。不同类型的负载试验表明,该方法对故障识别准确率可达96%以上。     

单端口静电激励/电容检测谐振器的谐波分析

对单端口静电激励/电容检测谐振器在交流电压激励和带直流偏置的交流电压激励两种情况下输出电流的谐波成分进行了数值仿真分析.建立了包含几何非线性和静电非线性的谐振器动力学方程,将动力学分析的方法与数值求解以及对数值解进行FFT处理的方法相结合,分别得到了两种激励下输出电流的幅频特性.谐波分析结果表明,交流电压激励更适用于基于频域分离法的单端口静电激励/电容检测方式,并且为激励电压幅度的选择、谐振器几何参数设计以及后续电路设计提供了依据.     

基于LCL滤波器的谐波抑制型能量回馈器的研究

针对LCL滤波器存在谐振尖锋的问题,在电流单环控制的基础上加入了有源阻尼电流环,讨论分析了逆变器侧电流环和有源阻尼电流环的电流双闭环控制方法.在电网电压具有较高的谐波干扰下,电流双环控制不能完全抑制因扰动引起的电流谐波,故提出了重复控制器与电流双闭环结合的复合控制技术.分别从系统的稳定性、扰动抑制性、收敛性和稳态误差特性几个方面对复合控制技术进行了讨论和分析.基于Matlab/Simulink平台建立了LCL型能量回馈器逆变系统的仿真模型,进行了关键参数的调试,并对输出电流谐波含量和电网电压有谐波干扰时输出电流波形的谐波含量进行了对比.研究结果表明,基于重复控制和电流双环控制的复合控制技术的能量回馈器输出的电流谐波含量更低,对外部干扰的抑制能力更好.     

基于特征谐波电流的光伏阵列线-线故障保护算法研究

在过去的十年，太阳能发电成为世界上发展最快的新能源。但光伏阵列的出力随着光照强度等因素的变化而波动，在发生不匹配度较小的故障时，光伏阵列的故障特征不明显，保护很难准确识别出故障。针对上述问题，根据光伏电池输出电压和输出电流之间的物理模型，推导出了光伏电池的电流纹波计算公式，得出了线-线故障情况下故障组串的特征谐波电流会增大的结论，并在此基础上提出了基于特征谐波电流的光伏阵列故障保护方案。该方案通过降低Boost变换器的载波频率来进一步放大特征谐波的幅值，并根据各个组串的特征谐波幅值差异实现对故障组串的准确检测。另外，还提出了采用电流及其突变量值作为数据样本，采用KNN算法来实现对线-线故障不匹配度估计的方法。PSCAD软件的仿真结果表明，所提方法能够实现对光伏阵列线-线故障的准确识别和不匹配数的准确估算。     

飞机直流用电设备供电兼容性测试系统设计

为解决飞机用电设备与供电系统电源特性兼容测试问题,研究了270V直流用电设备的供电特性测试技术,设计开发了由基础电源叠加瞬变功率源的可控激励电源及基于虚拟仪器技术的自动测试系统,采用灌电流和吸电流方法为供电设备提供正常供电、电压瞬变和供电故障等供电状态,并且对测试系统输出端供电状态和负载输入端供电状态进行对比,精准模拟电压瞬变、电流畸变等,检测用电设备在不同供电状态及特定负载特性条件下的性能。该系统可以达到快速响应、动作时间精准控制的使用要求。     

调整PWM整流器功率因数在生产中的应用

通过检测电源电压和电源电流的相角,利用三相电压型整流器(VSR)的电压空间矢量调制技术(SVM)及PI调节器直接控制调制函数的相角,实现三相电流型整流器(CSR)的三逻辑空间矢量调制,并实现了电流型整流器交流侧的单位功率因数和直流侧电流的平稳运行。利用独立于硬件模块的功率因数二阶调整,稳定生产中的整流器功率输出。实际结果证明了该方法的有效性。     

一种配电网高阻接地故障在线监测与辨识方法

中性点不接地系统的配电网高阻接地故障是一种多发故障,短路电流小,故障特征不明显,在线辨识困难,导致故障初期难以被发现,极易演化成严重故障。通过研究其单相接地的暂态过程,发现故障暂态电容电流会使故障线路零序电压有明显的高次谐波,经10k V配电网单相高阻接地后故障线路零序电压频谱分析仿真结果证明了这一点,因此可将其作为高阻接地故障在线辨识的特征谐波。为了确定该故障特征谐波的有效性,分别与其他故障类型和配电网突加突减负载时的零序电压进行了仿真对比分析,从而证实了该谐波可以有效区分其他情况产生的谐波。为了进一步探索高阻接地故障参数对故障特征谐波影响的规律,分别对不同故障接地电阻和不同故障相角时的线路零序电压暂态过程进行了仿真,结果表明,故障发生于相电压90°相角时,该故障特征谐波幅值最高,约为基波幅值的4%~9%,且幅值随故障电阻升高有规律的减小。该特征谐波特征明显,足以用于准确在线辨识高阻接地故障,从而为配电网在线故障辨识设备的研究提供了新的思路。     

双环平行网络时延及可靠性分析

针对环网的不足,提出双环平行网络,并分析双环平行网络的时延和可靠性。使用图论知识表示双环平行网络的拓扑结构,在此基础上分析其直径、平均距离、连通度和容错性等性能参数。双环平行网络的直径和平均距离约为环网的一半,其传输时延也约为环网的一半。双环平行网络的连通度和边连通度比环网大1,其可靠性远远高于环网。实验结果表明,环网与双环平行网络的时延之比为1.90∶1,验证了双环平行网络的传输时延约为环网一半的结论。     

数控设备远程运行与故障诊断系统体系结构设计

以柔性制造系统中数控设备为制造单元并作为控制对象,以实现CAD/CAM/CAPP智能化、集成化地制造.通过分析网络化环境下数控设备远程运行与故障诊断系统的特点,提出该系统的体系结构,使用BP神经网络进行数控设备的故障诊断,阐述了基于BP神经网络和专家系统混合的神经网络故障诊断专家系统的基本原理,并分析了基于EJB的数控...     

防止反向故障误动的自适应距离继电器

反向经过分支支路时产生的故障对距离保护有所影响,结合实用的四边形继电器特性对这种故障情况进行了分析.通过分析不同条件情况下继电器的误动情况,给出了解决方案,提出了自适应判据.通过仿真计算表明,这种继电器有很好的自适应性和选择性,能防止误动,具有广阔的推广应用前景.     

距离函数分类法在制粉系统故障诊断中的应用

利用距离函数分类法分析了制粉系统的常见故障，给出了制粉系统故障的特征向量和标准向量，并提出了对制粉系统故障诊断有改进作用的加权矩阵。实例应用的结果表明，距离函数分类法是制粉系统故障诊断的一种简单而有效的方法。     

基于SVDD和相对距离的设备故障程度预测

针对设备故障程度预测问题,提出一种基于支持向量数据描述和核空间相对距离的预测算法。首先通过实验分析法,优化选取了对设备故障程度敏感的频域特征参数及核函数参数;然后分别单独训练设备不同故障程度的数据样本,得到相应的描述设备故障程度的各独立封闭超球体,并引入待测样本点至各超球体中心的相对距离,确定样本所属的故障程度,在此基础上建立设备故障程度预测模型。通过转子振动台所模拟的不平衡故障数据进行实验验证,表明所提出方法能有效预测设备的故障程度。     

免疫原理在设备故障诊断中的应用原理及模型

提出了一种基于人工免疫的故障诊断进化学习模型及其相应的算法.介绍了该诊断模型的理论基础,描述了诊断的步骤方法,并应用于机床齿轮箱故障检测和诊断问题.实验结果表明了所提出方法的有效性.     

基于灰色关联理论的案例推理在故障智能诊断系统中的应用

从灰色关联理论出发，结合欧几里德距离，提出了一种新的相似度计算方法，并以装载机故障智能诊断系统为例，将该计算方法应用于案例的检索中；同时从案例的表示、案例的检索、案例库的更新等方面，讨论了基于灰色关联理论的案例推理在整个系统中的实现方法以及案例推理与其他诊断方式的结合策略。该计算方法大大提高了相似度的分辨率，并很好地解决了多指标因素相互美联情况下复合相似度的计算问题。     

基于相对变换PLS的故障检测方法

针对偏最小二乘方法(partial least squares,PLS)在无量纲标准化处理后导致的特征值大小近似相等,难以获得代表性的潜变量等问题,提出了一种基于相对变换PLS( relative-transformation PLS,RTPLS)的故障检测方法.该方法引入马氏距离相对变换理论,通过计算采样数据之间的马氏距离,将原始空间数据变换到相对空间.然后在相对空间进行PLS分解,提取有代表性的潜变量,建立故障检测模型,实现采样数据的在线检测.通过对TE (Tennessee Eastman)过程故障和轧钢机系统力传感器故障的仿真实验验证了所提出方法的有效性和实用性.理论分析和仿真实验均表明,基于RTPLS的故障检测方法能有效地消除量纲的影响,提取具有更大的变化度和代表性的隐变量,增加故障检测的精度和实时性.     

改进阴性选择算法的风机振动故障诊断方法

为了正确、快速地判断风电机组振动故障类型,减小其对发电效率及人身财产安全的影响,提出了一种改进型阴性选择算法。在传统的阴性选择算法中引入马氏距离进行振动数据的初步筛选,并将算法应用于风电机组振动故障的预测。研究结果表明,改进的阴性选择算法可以更为快速、准确地判断风电机组振动的故障类型,诊断正确率达到97.5%,从而提高了风电机组运行的可靠性和发电效率。     

基于小波包频带能量分解和欧氏贴近度的柴油机气阀机构故障诊断

通过调整柴油机气阀机构的不同气门间隙，采集柴油机缸盖表面的振动信号。利用小波包改进算法对所采集的信号进行频带分解。研究了不同气阀间隙情况下的缸盖振动频带能量分布规律。以频带能量为特征向量，以同一工况下我次采样均值作为标准模式，通过计算欧几里得贴近度实现了对柴油机气阀机构间隙异常的故障诊断。