一种电参数综合测量装置的研制

提出了一种低成本、高性能的电参数综合测量装置。该装置采用了同步采样原理和相应算法。电压－电压转换部分采用有源零磁通互感器电路，有效地保证了电路的隔离和变换精度。对测量装置硬软件的设计作了较全面的论述。     

电气参数测量研究

提出了一种高性能,高精度的电参数综合测量装置方案。该装置采用了１２位高速Ａ／Ｄ转换器ＭＡＸ１９７和８０Ｃ１、９６ＫＢ为ＣＰＵ的单片机,使用ＰＬＭ语言编写的ＦＦＴ作为信号处理算法,并附于软硬件设计方案。     

基于DSP的交流电参量测量仪的研究

在电力系统谐波环境下,采用传统仪器或常规微机测量算法会使电参量测量出现一定程度的误差。应用傅氏变换原理及FFT快速算法消除谐波对测量的影响,同时与DSP技术相结合,研制了以TI公司TMS320F240DSP为核心的测控装置,分析了仪器的硬件电路原理,实现了对交流电参量快速、准确、实时的测量。实验结果表明,本装置达到了国家标准对谐波测量仪器的要求。     

基于DSP的交流电参量测量仪的研究

在电力系统谐波环境下,采用传统仪器或常规微机测量算法会使电参量测量出现一定程度的误差.应用傅氏变换原理及FFT快速算法消除谐波对测量的影响,同时与DSP技术相结合,研制了以TI公司TMS320F240DSP为核心的测控装置,分析了仪器的硬件电路原理,实现了对交流电参量快速、准确、实时的测量.实验结果表明,本装置达到了国家标准对谐波测量仪器的要求.     

双单片机实现的双原理自动准同期并列装置

研制了一种用双单片机实现的双原理自动准同期并列装置,该装置内部采用插件式结构,有2个单片机插件,分别采用侧重于硬件电路和软件算法的同期检测原理,CPU采用80296SA单片机.当2个单片机检测到同期条件符合时,才发出并列合闸信号,可最大限度地避免非同期误并列.装置采用一种基于加窗插值傅里叶变换及校正原理的准同期并列测量算法,在采样频率固定、发电机频率范围变化大的情况下,可同时精确测量并列两侧电压参数,保证并列的准确性和快速性.     

同步采样测量交流电参数的数据处理方法

本文介绍了基于同步采样原理测量电压、电流和平均功率等参数的快速算法。该算法编程调试方便，完全没有同类测量通常采用的带符号运算，实时性好。     

虚拟仪器在触点电接触性能测试装置中的应用

电触点是开关电器中的关键元件,测试触点电接触性能对于研究触点可靠性和使用寿命具有重要意义。本文介绍新研制的触点电接触性能测试装置,该装置基于工业控制计算机和高速数据采集卡,采用虚拟仪器设计方法,能模拟开关触头动作,具有较大的机械参数和电参数调节范围和较高的测量准确度。     

哈尔滨电工仪表研究所近年主要科研成果

用途本装置作为在线测量或实验室用测量装置适用于可控硅之类非线性元器件的电路或电网中具有严重畸变波形场合下电参数的测量,因此适合于大型冶炼厂、化工厂、电解厂、炼油厂等的电参数测量。本装置具有宽频带、高波峰因数特点。本装置又能同时测量并显示同一时刻的各种电参数,因此便于诊断、维修、控制。     

基于80C196KC的多功能电参数测试仪

介绍一种利用80C196KC单片机作为智能部件,多功能电参数的测试方法。本设计的特点是：由硬件部分保证前向模拟通道测量精度,运用数据处理程序完成各电参数算法。实践证明该方法在线测量电参数具有可靠性、精确性。     

介质损耗数字化测量方法研究

提出了一种以单片机为核心 ,采用数字化处理技术的介质损耗测量方法 ,介绍测量原理、硬、软件的实现方法以及数据处理的有关算法 ,给出了该装置测量的实验结果     

智能电参数测控系统的设计

基于ATmega 16 ,GPRS/GSM ,锁相倍频技术、电力参数测量算法、无功功率动态补偿算法提出了集电能参数遥测、遥控、无功补偿于一体的测控系统设计方案.系统通过ADS7864芯片对三相电压、电流信号进行同步采样,在对采样信号进行复序列离散傅里叶变换(DFT)处理后,即可计算出有功、无功、功率因数等电参量,并据此...     

Real-Time Estimation of Power System Frequency Using Nonlinear Least Squares

This paper presents a nonlinear least squares method for measuring the power system frequency, wherein the voltage at the measurement point is modeled by using the Fourier series. The estimation of the fundamental frequency is a nonlinear problem in this formulation and is solved by performing a 1-D search over the range of allowed frequency variation. The voltage signal is used for frequency estimation because it is typically less distorted than the line current, resulting in computational efficiency. The robustness of this algorithm with respect to change in various parameters is studied through simulation and the results are validated by hardware implementation using a Virtex IV field-programmable gate array. An application of this algorithm to a shunt active power filter is also presented.      

振荡时电力系统瞬时频率的实时测量

提出了一种实时测量电力系统瞬时频率的算法。该算法经严格的数学推导，并结合简单的迭代和泰勒展开法而得到。由算法测得的瞬时频率可以用来消除负序不平衡电流、准确地提取故障分量和测量距离阻抗值，使继电保护装置能获得准确的参数信息，以便进一步提高当前保护装置的动作性能。文中分析了影响该算法精度的主要因素，解决了算法中的过零点问题。算法本身考虑到对噪声的抑制能力以及对A／D变换引起的量化误差的适应性。实验伤真结果表明该算法具有较高的测量精度，实时性强，基本不受两侧电势幅值不同的影响。     

电器试验选相合闸自适应控制技术及其实现

结合高低压电器试验和研究中对选相合闸装置的实际需求,研究了跟踪输入电压信号频率的选相合闸自适应控制技术,即通过快速傅里叶算法得到输入电压的频率和初相位,并根据待合闸相位输出控制信号。系统设计了以ARM微处理器为控制核心的硬件电路,主要包括ARM中央控制单元、信号调理电路、隔离与电力开关模块、触摸屏等部分。分析了选相合闸装置在检测和数据处理方面产生误差的原因,并给出了解决办法。试验结果表明:选相合闸控制装置工作可靠,实际选相误差小于±1°,有一定的应用参考价值。     

基于DSP及永磁机构真空断路器的同步分合闸控制装置

为了减小在投切电容器组时对电力设备造成的危害,笔者采用DSP、CPLD及高速A/D等技术,实现了交流电压、电流同步采样,能准确计算电压、电流、有功功率、无功功率及功率因数等参数,通过测量控制电源电压、环境温度以及同步开关分合闸的数据预测开关动作时间,实现电容器组的同步投切,减小涌流及过电压的危害并依据电压无功综合控制策略完成无功补偿。试验验证,在相同温度及控制电压下,机构本身分散性小,通过补偿温度及控制电压的影响,断路器满足同步控制要求。     

基于C8051F120的数字式电能质量表设计与实现

研制了一种基于高档单片机C8051F120的电能质量表,介绍了硬件、软件和算法的实现方案。该装置直接从被监测的电网取用电源,对三相电压、电流信号进行采集分析,计算出频率、电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、直流分量、谐波幅值和总谐波畸变率等电能指标,可以通过液晶实时显示测量结果,也可以通过RS485网络实现联网运行。     

新型电力网络仪表的谐波测量方法与实现

研制高性能电力参数监测设备已成为市场的迫切需要。文中介绍了一种新型数字式电力监测网络仪表的设计方法。采用快速傅里叶变换(FFT)的基-2算法,通过傅里叶分解对畸变波形的各种分量进行分析,将采样取得的N个离散信号通过离散傅里叶变换得到各次谐波分量的频谱,目的是为了计算出电流电压有效值及其相应的总谐波畸变率,并且可以测量出功率、功率因数等各种电力参数,通过CAN现场总线实现对电网电能质量的远程自动监测。该方法采用数字信号处理器(DSP)在PMM 2000数字式电力监测网络仪表中得以实现,电流电压的测量精度为0.2%,其它电力参数的测量精度为0.5%。     

基于PFC的非正弦电力系统参数检测

针对目前电力系统电压、电流波形畸变,导致大多数以50Hz标准正弦波为测试对象而设计的有功功率和功率因数测量仪表测量精度下降的实际情况,提出一种由乘积频率转换器(PFC)和微控制器(MCU)构成的非正弦电力系统实际有功功率及功率因数的自动测量仪。采用乘积频率转换器将电网的瞬时电压、电流信号的乘积转换成与之成正比的频率信号送入87c52单片机处理后得到实际的有功功率和功率因数值。该系统可用于任意波形真有功功率和功率因数的检测。实际表明:该系统电路结构简单、集成度高,测量灵敏、性能稳定。     

一种结合复三角函数和Hilbert变换的绝缘介质损耗测量方法

提出了一种结合复三角函数和Hilbert变换的绝缘介质损耗因数测量方法。将归一化工频电压信号和电流信号分别移相90°构成Hilbert变换对,再将两组复信号构造新的复三角信号模型,结合复三角函数和Hilbert变换特性,导出了tanδ的计算式,并给出了算法实现方法和硬件实现方案。仿真结果表明:该算法可有效解决由于频率波动引起的非同步采样和非整周期截断问题,tanδ实际测量的绝对误差小于0.000 03,具有较高的测量精度和抗干扰能力。     

On Power Quality of Variable-Speed Constant-Frequency Aircraft Electric Power Systems

In this paper, a comprehensive model of the variable-speed constant-frequency aircraft electric power system is developed to study the performance characteristics of the system and, in particular, the system power quality over a frequency range of operation of 400 Hz to 800 Hz. A fully controlled active power filter is designed to regulate the load terminal voltage, eliminate harmonics, correct supply power factor, and minimize the effect of unbalanced loads. The control algorithm for the active power filter (APF) is based on the perfect harmonic cancellation method which provides a three-phase reference supply current in phase with its positive-sequence fundamental voltage. The proposed APF is integrated into the model of a 90-kVA advanced aircraft electric power system under VSCF operation. The performance characteristics of the system are studied with the frequency of the generator's output voltage varied from 400 Hz to 800 Hz under different loading conditions. Several case studies are presented including dc loads as well as passive and dynamic ac loads. The power quality characteristics of the studied aircraft electric power system with the proposed active filter are shown to be in compliance with the most recent military aircraft electrical standards MIL-STD-704F as well as with the IEEE Std. 519.