基于注入信号法的消弧线圈自动调谐技术

提出采用注入变频信号,寻找系统谐振频率,测量补偿度、电容电流,进行消弧线圈自动跟踪调谐的新方法.测量时无需调整消弧线圈挡位.能适用于老式消弧线圈补偿度的测量.在一个配电网中只需安装1台自动调整消弧线圈,就能实现整个配电网的自动调谐,无需通信配合.     

消弧线圈自动调谐技术中的注入信号法

随着电网线路长度的增加及电缆线路的增多,电网电容电流增加较快.电网中经常发生单相接地电孤不能自熄或间歇性电孤接地,产生过电压,引起电压互感器熔丝烧坏,避雷器爆炸,开关柜火烧连营.解决这些问题的基本措施是在电网中性点装设消弧线圈.为此根据电力系统实际情况,提出采用注入变频信号,寻找系统谐振频率,测量补偿度、电容电流,进行消孤线圈自动跟踪调谐的新方法.测量时无需调整消孤线圈挡位.能适用于老式消弧线圈补偿度的测量.在一个配电网中只需安装1台自动调整消弧线圈,就能实现整个配电网的自动调谐,无需通信配合.     

自动调谐式与固定式消弧线圈并联运行分析

研究了自动调谐消弧线圈与固定式消弧线圈并联运行时，补偿容量的分配对补偿网络位移电压等的影响。配电网的电容电流越大，固定式消弧线圈可以分担的补偿度容量越大，减轻自动调谐消弧线圈补偿容量的作用就越明显。这种并联运行模式对于电容电流大的配电网络特别适用、性能优越，建议在大电容电流配电网中优先选用。     

调谐方式对消弧线圈并联运行的影响

随着自动补偿消弧线圈的广泛应用,自动补偿装置的并联运行成为影响配电网安全运行的关键问题之一。本文通过分析消弧线圈并联运行的工作原理和地区配电网的实测数据,讨论了“预调式”和“随调式”自动补偿消弧线圈可能出现的并联运行情况,提出了并联运行需注意的问题及建议的运行方式。优先考虑不同调谐方式的装置并联运行,对已采用预调式消弧线圈的母线并联运行应选择同型号的补偿装置,避免随调式消弧线圈装置的并联运行,并在控制条件允许时,适当采用手动调节方式以改善并联运行方式的灵活性。     

基于恒定零序电压幅值的消弧线圈调谐新方法

为了改善消弧线圈补偿的补偿效果,提出了一种基于恒定零序电压幅值的消弧线圈调谐新法。该方法通过在配电网中性点增加消弧线圈及电阻,更换电阻之后,调节消弧线圈电感值,同时观察和测量中性点偏移电压有效值的大小,来配合消弧线圈的进一步调节。当改变电阻前后中性点偏移电压有效值相同时,联立方程,可以精确地求出配电网对地电容总和CΣ与对地电阻总和gΣ,从而确定消弧线圈全补偿时的电感值0L。通过Matlab仿真和理论计算,验证了该方法能够取得比较精确的补偿效果。该方法具有操作简单,测量精度高,补偿效果好等优点,可以应用于消弧线圈调谐领域。     

基于电流融合的单相接地故障选线方法研究

分析自动跟踪补偿消弧线圈接地电网的零序测量电流分布规律。自动补偿消弧线圈接地电网由于消弧线圈补偿电流的加入,使故障馈出线的零序测量电流的相位和幅值发生变化,使直接利用基波零序电流的选线方法很难真正实现。针对自动补偿电网的特点,将零序测量电流与消弧线圈补偿电流融合作为小电流接地故障选线的计算判据,提出一种新的针对补偿电网的单相接地故障选线方法。     

自动跟踪补偿消弧线圈装置的应用

为减少配电网的接地电容电流,通常在其中性点加装自动跟踪补偿消弧线圈,市场上消弧线圈种类较多,本文综合考虑各种因素,对自动消弧线圈装置进行研究,提出选型意见。并对消弧线圈容量的选择,消弧线圈的连接方式以及接地变压器的选择等方面做出相应的计算和分析。     

关于配电网中性点接地方式的探讨与分析

分析讨论了配电网中性点各种主要接地方式如：中性点不接地方式、中性点经电阻接地方式、经老式消弧线圈接地和经自动跟踪补偿消弧装置接地方式的各种优缺点。着重分析了自动跟踪补偿消弧装置及其在电网中的应用，并以ZXB系列自动跟踪补偿消弧装置为例简要介绍了自动跟踪补偿消弧线圈的原理。     

中压系统中性点接地方式的安全可靠性分析

城市配电网中主要采用中性点经消弧线圈和经小电阻这2种接地方式。消弧线圈接地方式在增加了微机控制的自动跟踪补偿装置(即为自动跟踪补偿消弧线圈,亦称自动调谐消弧线圈)后,在单相接地时配电网的对地电容电流能得到快速而有效的补偿,从而使接地点故障电流大大减小,并且也解决了电抗接地时可能带来的谐振问题,配电网运行的安全可靠性有了明显提高。 下面就这2种接地方式对系统安全的影响进行分析。1 对供电可靠率的影响 (1) 自动调谐消弧线圈接地时快速而有效地响应可以使瞬间性接地故障自动消除,从而减少了跳闸次数,提高了供电可靠…     

基于对称法与相位法的新型消弧线圈

分析了当前自动跟踪补偿消弧线圈技术的发展以及存在的问题,提出了基于对称法与相位法相结合的新型消弧线圈设计方案,介绍了电容电流检测方法和装置结构。该方法利用了零序电压U。与脱谐度υ关系曲线的对称性以及U。与线电压UBC的相位关系,无需反复调节消弧线圈电感值就可快速、精确地跟踪测量电网电容电流。根据该方法研制出的新型消弧线圈试验和现场运行均表明,该型消弧线圈具有响应速度快、补偿精度高、无机械动作可靠性高等特点。     

基于小波变换的直流系统接地故障检测

直流系统接地故障检测中常用的低频信号注入法容易受到各支路电缆中存在的对地电容的影响,在其基础上提出了基于小波变换的检测方法,该方法通过选取适当的小波函数,可以有效地克服对地电容的影响。当直流接地故障发生后,向直流系统中注入低频信号,利用小波变换算法从检测到低频电流中提取出与注入信号同频的低频电流,通过计算该电流信号中的阻性分量求得该支路的接地电阻值,从而可以判断出故障支路。经过m atlab仿真分析,这种方法可在对地大电容情况下都准确提取出低频电流相量特征,正确判断出故障支路。     

小波理论在直流系统接地故障检测中的应用

分析了低频信号注入法,并且针对其缺陷提出了基于小波变换的检测方案。即当接地故障发生后,向直流系统正负母线注入低频正弦电压信号,利用套在各支路的电流互感器检测出支路中的低频电流信号,通过小波变换算法从中提取出与注入信号同频的正弦电流信号。计算出该电流信号中的阻性分量即可求得该支路的接地电阻值,从而可以判断出故障支路。该文讲述了将小波分析应用于直流系统接地故障检测的基本过程和主要结果,并通过大量的数值仿真和实际的实验研究验证了基于小波变换的直流系统接地检测方法的可行性。     

基于小波变换的直流系统接地故障检测中小波基的选择与比较

直流系统接地故障检测中常用的低频信号注入法容易受到各支路电缆中存在的对地电容的影响,在其基础上比较了基于复值小波变换和Morlet小波变换的检测方法,它们可以有效地克服对地电容的影响.当接地故障发生后,向直流系统正负母线注入低频正弦电压信号,利用套在各支路的电流互感器检测出支路中的低频电流信号,通过小波变换算法从中提取出与注入信号同频的正弦电流信号,计算出该电流信号中的阻性分量即可求得该支路的接地电阻值,从而可以判断出故障支路.经过MATLAB仿真分析,比较这两种方法,证明他们在对地大电容情况下都可以准确提取出低频电流相量特征,正确判断出故障支路.     

A new generalized high‐frequency voltage injection method and mirror‐phase estimation method for sensorless drive of salient‐pole PMSMSs

This paper proposes a new generalized high‐frequency voltage injection method for sensorless drive of salient‐pole permanent‐magnet synchronous motors. The injected high‐frequency voltage has a unique spatially‐rotating elliptical shape, with the amplitudes of both the major and minor axes varying with the motor speed, and can be designed by selecting a design parameter. The high‐frequency current caused by the injected voltage, which has information on the rotor phase to be estimated, is speed‐independent, that is, is not affected by the motor speed at all. Consequently, the rotor phase can be estimated in a wide speed range from zero to the rated speed. By selection of the design parameter, the properties of the high‐frequency current can be adjusted appropriately to the associated motor‐drive system consisting of a motor and an inverter. As a versatile phase estimation method for estimating rotor phase using the high‐frequency current, the “mirror‐phase estimation method” is reconstructed and reproposed. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 168(3): 67–82, 2009; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20803     

电力系统中基于微控制器的自适应数据采集

针对电力系统中频率变化而引起的数据采集及计算误差 ,分别提出了基于硬件测频和递推傅氏算法测频的自适应数据采集两套方案 ,并对递推傅氏测频算法进行了数值仿真 ,其结果表明基于该算法的自适应数据采集方案完全满足电力系统中安全自动装置的要求。两套方案各有特点 ,均可用来快速精确测量电力系统中的频率、电压、电流等信号     

Transfer Function of a Controlled-Current Inverter with Purely Inductive Load

A controlled-current inverter can be regarded as an amplifier of an ac current signal: the direct current input is proportional to the magnitude of the desired ac output and the thyristor gating signals correspond to the desired frequency and phase of the output. The actual output is attenuated and phase-shifted by amounts that depend on the frequency; the inverter has a transfer function that can be plotted as a Bode diagram. Such a transfer function is developed for the simplified special case of a purely inductive load. Below a certain frequency, the gain is almost constant, but the phase shift varies from 0 to 180°. Above that frequency, the gain drops rapidly, but there is no further phase shift.     

不受TV和TA传变特性影响的同杆双回线故障定位方法

通过对双回线环流网沿线电压分布的频域表达,推导出基于两端电流量的双回线故障定位方法其能够准确定位故障的前提是两端电流量从一次到二次的传变具有相同的传递函数。由此可得到如下结论:当两端电流互感器(TA)具有相同的频率特性时,可获得精确故障定位;当两端TA传变能力不同时,可以通过选择二者具有相同频率特性的频带或者通过补偿来实现精确故障定位;且单频率信号也能用来进行故障定位。仿真和现场录波数据验证了结论的正确性。     

基于暂态零序电流比较的小电流接地选线研究

由于故障电流微弱、电弧不稳定等原因，小电流接地故障检测始终没有彻底解决。分析了故障产生的暂态零序电流特征，根据相频特性将频率分为不同区段，论征了所选用的低频区段界限明确且对所有出线零序电压电流均呈客性关系。分析了其中暂态零序电流的分布规律，提出基于暂态零序电流该特定分量幅值极性比较的选线算法。该方法可靠性高，不受消弧线圈和不稳定电弧的影响。采用该原理的装置已在现场运行，效果良好。     

小电流接地故障暂态方向保护原理研究

分析了小电流接地系统接地故障暂态零序电压电流特征。根据线路的相频特性将频率分为不同区段，论证了在一选定的低频区段内，所有健全线路分别可用一集中电容等效；在该选定频段内，故障线路暂态零序电流或无功功率方向与非故障线路相反。据此提出了检测暂态零序容性电流或无功功率方向的暂态方向保护算法。该方法灵敏度、可靠性高，不受消弧线圈和不稳定电弧的影响。实际故障数据验证了该方法的正确性。     

用自适应陷波器检测异步电动机转子断条的仿真

转子断条是笼型异步电动机常见的一种故障,采用快速傅立叶变换(FFT)对定子电流进行分析是目前应用最广泛的转子断条在线检测方法,但是存在灵敏度低的缺点。当电机断条时,定子电流将产生(1-2s)f1频率的附加分量但幅值非常小,若直接将定子电流信号去作频谱分析,将受幅度很大的电网频率分量f1的影响,因而提出采用自适应陷波器的方法对异步电动机定子电流信号进行处理,通过LMS算法来调节自适应陷波器的两个权值,以达到对工频信号极大的衰减,虽不能完全消除但幅值已明显减小。其结果有利于转子故障特征量的提取,从而提高检测的灵敏度。仿真结果证明了该方法的有效性。