用FFT法重建冲击电压测量系统的输入波形

本文介绍了一种根据冲击测量系统的方波响应和输出波形,利用FFT算法重建输入波形的方法。计算结果与理论分析、实验结果都很吻合。     

纳秒脉冲电容分压器测量系统分析及波形重建

分析了纳秒脉冲条件下微分型、自积分型电容分压器的必要条件。用最小二乘法求得了测量系统的冲击 响应,并根据输入波形预测系统输出,采用基于Wiener滤波的反卷积法重建输入电压脉冲,并与积分器的输出波 形对比。结果表明,波形重建的效果要优于积分器,且不受电压等级、频率及采样频率的影响。     

对冲击电压分压器响应特性参数的讨论

<正> 一、冲击电压测量系统响应参数综述 冲击电压测量系统的传输特性是用其方波响应来表示的。对于各种冲击电压测量系统,方波响应是各不相同的。为直观简便起见,人们常常规定一些响应参数,用以表示系统的传递特性。人们了解了这些参数,就可以知道测量中误差是否在允许规范之中。因此响应参数是表征测量系统性能的主要     

雷电冲击电压波形实测误差的分析与确定

对于冲击电压的测量误差,以往根据阻尼型方波响应的测量系统进行分析计算结果表明,当响应时间T不大于200ns时,测量误差将不超过规定的限值。国际高电压试验标准已把这个结果列为对冲击电压测量系统的要求。然而实际测试的经验表明,这项要求并不适用于振荡型方波响应的测量系统。目前,电压等级较高的冲击电压测量系统的方波响应大     

具有最佳方波响应的电阻分压器

本文指出了冲击电阻分压器方波响应和方波响应时间的传统计算方法上的存在问题,提出了冲击电阻分压器的响应和方波响应时间的严格的计算方法,推导了从冲击电阻分压器任一处输出电压时的响应和方波响应时间的计算公式,从而获得了具有最佳方波响应的电阻分压器实施方案。     

雷电冲击电压视在波前时间测量误差的计算

本文以冲击分压器测量系统的实际方波响应为出发点,编制了按离散取值计算雷电冲击电压视在波前时间误差的和序,并对这些测量系统的视在波前时间进行了计算。结果表明,文[3]基于简单R—L—C串联回路方波响应算得的满足10%视在波前时间测量误差的限制区域和实际的比是偏大的。计算还表明,同样满足1.2/50μs但具有不同的波部分波形的全波,对于同样的测量系统,全产生不同的视在波前时间测量误差。     

用低压方波求测冲击分压器的响应特性

本文介绍了用低压方波法,求测冲击电压测量系统及冲击分压器响应特性的方法。所用低压方波发生器,系用JAS—2型湿簧管制成的,线路简单,制作方便,所产生的方波前沿很陡,达1.06毫微秒。文中从实验上证实了冲击电压测量系统的响应时间和阻尼电阻的关系是线性关系,利用这一线性关系可以较准确地测出分压器本身的响应时间。最后,给出了两台分压器的实测结果。     

冲击发生器与分压器之间的相互作用对全波波头时间测量误差的影响

本文应用快速付立叶变换(FFT)计算分析了冲击发生器与分压器之间的相互作用对全波波头时间测量的影响。计算中,冲击电压发生系统用简化后的集中参数模型等值,分压器采用8级Γ型电路,高压引线按波过程考虑。通过对各种不同类型测量系统及冲击发生器参数作大量计算,对冲击电压测量中系统间参数的配合以及测量系统的方波响应特性提出了新的要求。     

高压测量技术（下）

高压测量技术（下）贺以燕（沈阳变压器研究所）４．测量系统的校正（１）方波响应Ｇ（ｔ）向测量系统输入一个方波信号，其输出信号与时间的函数关系叫方波响应。一台理想的分压器，当高压加上无前沿方波时，低压侧得到同一无前沿方波波形。其响应时间等于零，分压器只起...     

基于模糊变量法的1kV低阻抗冲击电压校准器输出波形参数的不确定度评定

为建立冲击电压测量的标准系统,可研制具有高精度和高稳定度的低阻抗冲击电压校准器作为初始参考标准,并根据IEC 61083中的推荐可用于校准由冲击分压器和数字记录仪组成的测量系统。冲击电压校准器的波形形成回路是由给定数值的电阻和电容器件组成,通过分析回路元器件参数值和相应的不确定度可得到其输出波形参数值及对应的不确定度。论文研制了一台理论波形参数为1.56?s/60?s的1 k V低阻抗冲击电压校准器,并对其回路结构进行了分析。论述了基于模糊变量法对输出波形参数的不确定度的评定过程,并对校准器进行测量并验证了校准器的输出性能及稳定性性能。     

Numerical electromagnetic field analysis of unit step response characteristics of impulse voltage measuring systems

Unit step response characteristics of impulse voltage measuring systems are studied with the help of numerical electromagnetics code (NEC-2). Prior to this analysis, the accuracy of a transient analysis by this method is investigated for a simple structure. An impulse voltage measuring system, under application of step voltage, behaves like an antenna until a traveling wave makes several roundtrips in its lead wire. NEC-2 code can analyze such dynamic electromagnetic field around a three-dimensional (3-D) conductor system. In the present paper, the role of a shield ring of a divider for lightning impulse voltage is intensively investigated and discussed.     

冲击电阻分压器响应特性的研究

笔者研制了500 kV精密冲击电阻分压器,用于测量冲击全波及波前截波.笔者使用ATP软件对冲击电阻分压器进行了电路仿真,并且利用纳秒方波源对其进行了阶跃波响应试验,通过改变阻尼电阻大小、高压臂阻值及高压臂距离地面高度,研究了影响冲击电阻分压器响应特性的因素.所研制的分压器样机部分响应时间为7.4 ns,过冲18.8％.     

我国大规模可再生能源基地与技术的发展研究

从可持续发展看,化石能源终将耗竭.二十一世纪上半叶,能源结构的调整过程已经开始,需要发展大规模非水能的可再生能源,主要是风能、太阳能与生物质能,并大力推进荒漠地区基地和氢能的发展.中国科学院学部组织有关院士及专家进行了我国大规模可再生能源基地与技术的发展研究.本文简要叙述了有关结论与建议.     

采用开关矩阵结构的精确滤波稳压电源

基于矩阵变换器理论 ,设计了一种新型无工频平波环节、有精确滤波功能的交流矩阵变换稳压电源。文中设计的矩阵变换调制策略 ,能够在没有升压变压器的情况下 ,提升输出电压     

Application of step‐response test for evaluation of uncertainty of standard measuring system for lightning‐impulse high voltage

In evaluating the uncertainty of the standard measuring system for lightning‐impulse high voltages, which is composed of a standard voltage divider, a digital recorder, and calibrators, step‐response tests of the standard voltage divider may be useful. In this paper, a convolution algorithm is employed to calculate the output impulse voltage waveforms from measured step‐response waveforms. The uncertainties of peak‐value measurement due to the influence of the nominal epoch, uncertainty of the peak‐value measurement due to dispersion of the AC scale factor, and uncertainty of the virtual front‐time measurement due to long‐term stability are evaluated. Furthermore, the error of the virtual front time of the output waveforms is discussed. The front part of the step‐response waveform, t≤ T₃₀%, does not influence the error of the virtual front time. Therefore, for the standard voltage divider, the step‐response parameters, that is, the experimental response time, partial response time, settling time, and overshoot, have almost nothing to do with the error of the virtual front time. © 2012 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 180(2): 24–32, 2012; Published online in Wiley Online Library ( wileyonlinelibrary.com ). DOI 10.1002/eej.21279     

冲击测量系统的重要性质

在国际上首次提出并证明了一个重要结论:“冲击测量系统总的冲击测量误差近似等于各部件冲击测量误差之和”,论证了线性冲击测量系统总的指数波响应时间和方波响应时间分别等于各部件的指数波响应时间和方波响应时间之和,从而纠正了以往的错误计算公式。     

特高压气体绝缘组合开关设备中特快速瞬态过电压测量系统的标定

气体绝缘组合开关设备(gas insulated switchgear,GIS)中隔离开关操作会产生特快速瞬态过电压(very fast transient overvoltage,VFTO)。VFTO的全波形包含数十MHz的高频成分和准直流的低频成分。因此,VF-TO测量系统要有良好的瞬态响应和稳态响应特性,这就要求对测量系统的频率响应特性和分压比进行严格的标定。为此,利用阶跃波在均匀传输线中传输的原理,自行设计了阶跃电压行波发生装置,根据电容分压式测量系统输入和输出信号的关系,推导了在输入为理想阶跃信号的情况下,输出信号上升时间和测量系统3dB高频截止频率的关系,标定了测量系统的高频特性。根据测量系统低压臂时间常数和3dB低频截止频率的关系,标定了低频特性,测量系统带宽为0.003Hz～87.5MHz。对安装于实际GIS中的测量系统,使用已知幅值的工频和雷电波标定测量系统的分压比为6.6×105。可见,该测量系统满足对VFTO全过程波形进行测量的要求。     

一种数字化冲击电压波形重构新算法

为减少数字化冲击测量系统的测量误差,分析了冲击电压经数字化冲击测量系统后被测波形产生畸变的原因;提出了一种利用离散Gabor变换展开去噪与增量维纳滤波器相结合的冲击电压波形重构算法。IEC1083-2测试数据发生器产生的波形信号的研究表明,该法可有效去除噪声,波形复原准确度和稳定性较高。     

冲击电压下CVT传递特性及其缺陷故障检测研究

电容式电压互感器（CVT）内部存在绝缘缺陷时,其整体运行状态不会出现明显变化,但CVT频率响应特性会发生改变。为准确检测出CVT内部的绝缘缺陷,通过获取CVT宽频电压传递函数进行CVT绝缘缺陷故障检测。搭建了冲击电压试验平台,通过雷电冲击、操作冲击和振荡操作冲击3种冲击波形,研究了不同类型冲击电压波形下的CVT频率响应特性。研究结果表明,由3种不同类型冲击电压获取的CVT电压传递函数主要参数特征基本一致,在主电容充电电压相同的情况下,振荡操作冲击电压可以提高输出电压,高效地获取CVT宽频电压传递函数。通过对比不同绝缘缺陷条件下由振荡操作冲击电压获取CVT电压传递函数的差异,为利用冲击电压频率响应特性检测CVT内部绝缘缺陷提供了支撑。     

光伏MPPT系统电压控制器的优化设计

分析了光伏MPPT系统构成及工作原理。使用基于变步长电压扰动法作为功率/电压寻优控制器。为实现快速稳定的光伏MPPT响应,重点对光伏输出电压控制器的电压环进行优化设计。设计了一种光伏MPPT电压复合控制器,采用电压顺馈+PI调节器的方法实现。通过对光伏输出电压控制器进行数学建模得到电压闭环传递函数。确定了最佳PI调节器参数以得到快速稳定的MPPT控制。仿真分析结果以及试验结果表明,此电压复合控制器能够快速、稳定地实现光伏MPPT响应。