基于数字微分算法的电力参数快速准确估算

提出了一种基于数字微分和拉格朗日插值的、在较大范围内实现电力参数的频率、幅值和相角的快速而准确的测量算法.利用数字微分,电力系统的频率、电压幅值和相角可以在1个半周波的时间内得到准确测量,其测量精度达到99.999%.提出的算法分两步进行,第一步为频率估算;第二步为第一幅值和相角计算.该算法适应于电压信号在1～100Hz,电压幅值在160～280 V,相角在0°～360°的场合,而且耗时短、计算量小,因而非常适合应用于实时性要求高的应用系统中.该文给出一实例,并在Matlab上进行仿真,其结果令人满意.     

基于数字微分算法的系统频率快速准确测量

提出了一种基于数字微分和拉格朗日插值的系统频率快速而准确的测量算法.在未知信号参数的情况下,以一固定的采样频率如512×50Hz对信号进行采样,得到一采样序列.利用这一采样序列中部分采样值以及高次微分,可以在至多一个周波或20ms的时间内实现对系统频率的准确测量.在1～100Hz的范围内,系统频率的测量误差为0.001%或更小,并允许电压幅值在160～280V之间波动,相角在0～360°之间变化.与别的算法相比,快速性和正确性使得这种算法在电力测量中获得广泛的应用,更适合于在实时性要求高的场合应用.在Matlab平台上进行仿真,获得满意的结果.     

基于频率和初相角解耦检测的新型锁相环

提出了一种由锁频环(FLL)和初相角锁相环(PLL)构成的新型三相PLL。FLL采用了一种新型的微分算法来检测频率误差,可避免由电压相角或幅值突变导致的频率检测误差。该新型PLL采用频率自适应数字滤波器(FADF)滤除输入信号中的谐波和噪声,提高了相角的检测精度。FADF利用多重化延时信号消除算法消除频率较低的谐波,然后通过巴特沃斯低通滤波器滤除高次谐波和噪声,可以在dq域准确、迅速地提取基波正序电压。同时,初相角PLL拥有较高的特征频率,使得新型PLL可以在相角突变后迅速地实现同步。通过仿真和实验对新型PLL的性能进行了验证,且为了适用于计算能力较差的控制器,给出了新型PLL的简化方案。     

一种傅氏算法在频率偏移时根据相角修正幅值的方法

在电力系统频率发生偏移时,定间隔采样的傅氏算法计算出的电压(电流)幅值、相角和实际值存在偏差,无法直接使用。文章在理论推导出全波傅氏算法在频率偏移时幅值、相角的基础上,提出了一种频率偏移时,根据相角修正幅值的方法。并利用MATLAB仿真验证了该方法的正确性。     

一种基于120°坐标系的SVPWM过调制算法

针对传统SVPWM过调制算法在嵌入式MCU中实现较为复杂、计算量大等问题,提出了一种基于120°非正交坐标系的SVPWM过调制算法。120°坐标系的引入简化了扇区判断,有效减少了浮点数乘除运算。在此基础上,结合最小幅值误差原理,利用三相电压的作用时间调整过调制区域内参考电压矢量的幅值和相角,避免了复杂的保持角和控制角的计算。最后,统一了线性调制区和过调制区的求解流程。仿真和实验验证了该算法的有效性和优越性。     

利用PMU测量相角数据计算不同测点间电压相角差的方法

电网中电压相量间相角差的准确测量和计算对于实现电网稳定性的快速监测具有重要意义。为了实现电网中不同节点上电压相量间相角差的准确计算,该文分析了实际电网中的频率波动对于同步相量测量装置(phase measurement unit,PMU)中离散傅里叶变换(discrete Fourier transform,DFT)算法计算相角的影响;利用各工频周期内PMU采集的电网频率和相角数据,推导了DFT算法中所使用电网频率跟踪算法的解析表达式;针对电网频率波动和不同PMU厂家DFT中所使用不同电网频率跟踪算法的影响,给出了剔除计算电压相量间相角差误差因素的方法,消除了直接利用PMU测量的相角数据计算相角差产生的误差;并利用线路的等效模型,验证了该文所提方法的正确性。     

相角测量装置的同步测量精度问题

对基于全球定位系统 (GPS)、锁相环 (PLL)的相角测量装置 (PMU )主要误差因素进行了分析与仿真研究 ,结果表明 :幅值误差远小于角度误差 ;异地同步方法误差远小于同步测量环节本身的误差 ,后者主要由PMU的频率跟踪与测量、信号滤波延迟以及数值算法等环节引起 ;指出以PLL器件锁相跟踪被测信号基频时 ,在频率快速变化的情况下可能隐含的问题。最后得出 :在保证频率跟踪测量精度的前提下 ,PMU的相角测量精度可以达到 1°。     

基波电流瞬时值检测及同步电流相量测量方法

为了能够实时有效地测量出系统在各种状态下的基波电流相量的频率、幅值和相角,给出了一种基波电流瞬时值检测及同步电流相量测量算法。把系统的零序电压和电流瞬时值看作三相系统中的a相分量,按照正序对称原则无延迟地构造出b相和c相电流和电压。利用同步坐标变换的方法准确检测出零序、负序和正序基波电流瞬时值,给出了基波电流相量的频率、相角和幅值测量算法。该方法提高了多种动态条件下的测量精度和动态响应特性,仿真结果表明了该方法的正确性和有效性。     

基于SVD-MMVDR和Prony算法的间谐波参数估计

提出了一种基于SVD-MMVDR算法与普罗尼(Prony)算法相结合的谐波间谐波参数估计方法。SVD-MMVDR算法具有频率分辨力高,所需数据少的特点,可以准确地计算出信号源中谐波及间谐波的个数和频率值,然后利用Prony算法中的总体最小二乘法估计出谐波间谐波的幅值和初相角。仿真以及电弧炉模拟系统试验证明,基于SVD-MMVDR算法与Prony算法的谐波间谐波参数估计方法切实可行,在存在噪声的情况下,该方法也能够准确地计算出谐波和间谐波的频率、幅值和相角。     

基于递推最小二乘算法和自适应采样的微机自动准同期

本文根据递推最小二乘算法从受干扰污染的输入信号中估计基波电压复数振幅的实况和虚部，用它们计算电压幅值。利用电压相角变化来测量频率和电压间的相位差。通过自适应调整采样间隔，保证频率改变时每周波均匀采样Ｎ点。提出的断路顺合闸时间测量方法是简单有效的。     

几种瞬变骚扰抗扰度试验分析

介绍了IEC 6 10 0 0 4 X抗扰度标准、IEC 6 0 2 5 5 2 2 X系列产品标准以及继电器及装置电磁兼容国家标准GB T 145 98之间的对应关系。分析了静电放电、快速瞬变脉冲群、1MHz衰减振荡波、浪涌等瞬态脉冲骚扰产生的原因 ,对继电保护装置的影响 ,并给出了抑制瞬变骚扰的措施     

航天继电器尖峰电压试验系统的研究

航天继电器被广泛用于电子系统中执行系统配电、信号切换等功能,其控制端须能承受电源系统上耦合的尖峰电压干扰。为了对航天继电器进行尖峰电压敏感度试验,本文利用高速开关器件IGBT和高频电感、电容,设计了一种基于二阶振荡环节的尖峰电压发生器,并采用解析法和蒙特卡罗法分别进行了振荡环节的参数设计和容差设计,同时设计了航天继电器时间参数监测电路,实现了受试航天继电器敏感度试验。结果表明,该尖峰电压试验系统能产生符合GJB 1513规定的尖峰电压,满足了航天继电器尖峰电压试验要求。     

继电保护整定计算方法存在的问题与解决对策

该文详细研究了高压电网继电保护计算机整定计算方法，指出了现有计算方法在非全相振荡时正序网断相口开路电压计算方面、继电保护延时段动作值选择方面、查找电力系统最不利的运行方式方面等存在的问题，提出了解决这些问题的对策，即：(1)基于网络理论计算非全相振荡时正序网断相口的开路电压；(2)直接利用故障时保护测量到的电气量计算继电保护延时段的动作值；(3)根据开断线路所产生的扰动域来确定继电保护的整定计算范围；(4)按开断线路循环安排继电保护整定计算的顺序。这些对策不但可确保继电保护整定计算结果的正确性，而且能进一步提高整定计算的速度和效率。     

变压器磁通制动的原理及应用

可靠识别变压器内部故障和励磁涌流是确保变压器保护正确动作的关键，国内外学者在这一领域相继提出了许多方法和原理。文章介绍了磁通制动原理，分析了磁通制动的特点，并对各种实现方案进行了分析和评价，指出该原理具有很好的应用前景。     

特高压输电线路继电保护特殊问题的研究

探讨了有关特高压线路保护的2个特殊问题：一是保护动作顺序对限制线路过电压的必要性和效果;二是特高压长线分布电容引起的电容充电电流对差动保护的影响。理论分析和仿真结果表明：合理设置保护动作顺序可以有效限制故障开断过程中产生的过电压;未采取补偿措施的分相电流差动保护不适合于特高压长距离输电线路。     

基于负序电压极化的自适应阻抗继电器研究

提出了一种基于负序电压极化的自适应接地阻抗继电器方案,并对其动作特性进行了分析。该继电器可根据接地电阻的大小自动调整继电器的动作边界,对接地电阻有极强的自适应能力。同时,继电器不存在动作的“电压死区”,具有明确的方向性。通过Matlab仿真分析结果证明,该继电器具有优良的动作特性,在500kV的高压线路上有良好的耐受过渡电阻能力。     

基于负序电压极化的自适应阻抗继龟器研究

提出了一种基于负序电压极化的自适应接地阻抗继电器方案,并对其动作特性进行了分析。该继电器可根据接地电阻的大小自动调整继电器的动作边界,对接地电阻有极强的自适应能力。同时,继电器不存在动作的“电压死区”,具有明确的方向性。通过Matlab仿真分析结果证明,该继电器具有优良的动作特性,在500kV的高压线路上有良好的耐受过渡电阻能力。     

基于补偿电压复合极化量的自适应距离继电器

方向阻抗继电器通常采用单一电压如正序电压作为极化量,其动作特性固定不变,不能自适应过渡电阻的变化.当高压输电线路发生单相经高阻接地故障时,过渡电阻可能导致阻抗继电器的稳态超越.在提高阻抗继电器自适应过渡电阻能力的同时,为避免因过渡电阻引起的不正确动作,利用补偿电压随过渡电阻变化的特性,提出了由补偿电压构成的复合电压作为极化量的阻抗继电器.在电压平面和阻抗平面分析了该继电器的动作特性,并以300 km线路500 kV双端电源系统为模型进行了仿真验证.理论分析和仿真计算表明该继电器具有较强的耐过渡电阻能力.     

三相异步电动机起动过程分析

在分析电动机的过载特性、热继电器的保护特性及其相互配合和对起动过程影响的基础上，提出了低压笼型电动机在有载或重载起动时的改进控制线路，以实现对电动机的有效保护。     

无功补偿装置中智能型复合开关的研究

介绍一种用于低压无功补偿装置中的智能型复合开关,它采用双向晶闸管与磁保持继电器并联的工作结构.当电压过零时触发晶闸管,电流为零时关断晶闸管.充分利用了无触头开关动作可靠、磁保持继电器损耗小的特点,使复合开关具有无涌流、无噪声、无电弧重燃、功耗小及动作可靠的优点.