基于宽频功率测量系统的高压电机能效计量检测平台设计

当前设计的高压电机能效计量检测平台的检测耗时较长,存在效率低和检测准确率较差的问题,因此提出基于宽频功率测量系统的高压电机能效计量检测平台设计。硬件部分设计了绝缘电阻信号采集模块、温度信号采集模块和局部放电信号采集模块,通过继电器开关控制继电器的闭合,避免了电流换向带来的测量误差,提高了电阻检测精度。在软件设计中实现了登陆窗口功能、管理员功能、历史数据查询功能、状态显示功能和报警功能。计算输入信息参数,采用宽频功率系统及开关滤波器组实现基波与谐波的分开测量,得到输出参数,实现高压电机能效的计量和检测。实验结果表明,所提方法设计的检测平台的检测耗时较短、检测结果准确率高,具有一定的实际应用性。     

直流光纤电流互感器宽频测量特性

针对高压直流输电系统直流电流测量装置宽频测量的实际需求,结合国家标准要求,研究了直流光纤电流互感器的频率响应和阶跃响应特性及性能改善方法。考虑反馈延时、调制器驱动电路二阶频响特性及滑动平均输出滤波器的影响,建立了直流光纤电流互感器高阶离散域数学模型,分析了互感器的频率响应和阶跃响应特性,确定了闭环信号检测系统的前向增益和输出滤波器的阶数是影响互感器宽频测量性能的关键因素。通过仿真计算,优化配置前向增益和滤波器阶数,可在抑制超调的同时,提高互感器的宽频电流测量准确度及带宽。搭建了直流光纤电流互感器频率响应测试平台,提出了阶跃响应等效测试方法。实验结果表明样机的宽频测量性能可满足GB/T26216.1—2010的要求。     

一种全数字化高压电能计量系统

为了解决现有高压电能计量系统中综合误差过大的问题,采用具有数字量输出的高压电子式电压、电流互感器采集高压信号,以光纤作为二次信号传输回路,并采用一种具有数字输入接口的电能计量装置,实现了一种全数字化的高压电能计量系统。通过与现有电能计量系统的对比分析,阐述了其优越性。介绍了其在35 kV电压等级下的一种具体实现。     

便携式电机能效测试系统研发

利用单片机开发了电流、电压同步高速采集设备。在不采用转速转矩传感器的情况下,提出了一种基于频谱分析的电机转速识别算法和基于气隙转矩法的电机转矩识别算法。开发了便携式电机能效测试设备,可在现场不拆卸电机的情况下完成电机能效测试,方便快捷。使用该设备进行电机能效测试,并与电机综合性能测试系统测试结果进行对比,吻合度较高。该便携式电机能效测试设备可满足工程测试实际需求。     

光纤拉曼放大器在云南电力通信网的运用

损耗、色散、非线性等是限制光信号长距离传输的主要问题,光纤拉曼放大器正是补偿损耗实现光长距离传输的有效方法。文章阐述了光纤拉曼放大器的原理及特点,提出了解决光纤长距离传输相应的技术对策。采用光纤拉曼放大器对传输光纤在损耗、色散、非线性及偏振模等方面进行优化,可以满足长距离、大容量传输系统的要求。分析了实际运用中的参数算法和相关指标要求,介绍了测试方法和结果,实现了光信号超长距离的传输。同时节约了工程建设投资,降低了通信运行维护费用,为光通信系统建设提供了参考。     

宽带功率测试系统在电机试验中的应用

介绍了高额定转速电机与低额定转速电机的应用,以及变频电机的推广.对测试系统提出了宽频、宽幅测量和正弦波、直流波、PWM波等波形测量的要求.变频测试系统是应电机试验的特殊要求,适应电机试验技术发展而诞生的电机试验专用测试系统.     

高压直流传变系统中一次电流传感器的实现

介绍了一种基于"分流器+光纤传输"技术的高压直流电流传变系统。与利用铁芯线圈电磁效应的传统直流测量系统原理不同,该系统利用分流器测量直流电流,在高压侧把测量信号转换为光信号,利用光纤将信号从高压侧传输到低压侧,既克服了传统测量暂态性、抗饱和能力较差的缺点,又很好地解决了高低压侧之间的信号隔离问题。由分流器、导电连接等元件组成的一次电流传感器是该系统的关键组件,由于分流器输出为极易受干扰的毫伏级电压信号,在分析了温升、集肤效应、膨胀应力和结构设计等因素对测量精度所造成的影响后,提出了一次电流传感器的实现方案。最后,通过建模仿真和试验验证了该方案设计合理,精度、温升等主要指标满足我国高压直流传变系统的需求。     

基于DSP的光纤电流互感器设计研究

为满足现代电力系统高精度测量和电网信息的需求,研究了光纤电流互感器的信号获取、处理、通信及高压侧电源技术,它由ROGOWSKI线圈获取母线电流信号,经积分、数字化处理及电光转换,由光纤传输至远方,DSP数字处理的信号由大屏液晶显示。高压侧电子电路的工作电源由特制小TA获取,铁心采用饱和磁感应强度较低、励磁电流小、导磁率高的合金材料。母线电流>8 A时电源系统能正常供电,测量误差<0.2%,能满足电力系统电流测量的要求。     

电力系统宽频测量技术方案与展望

随着高比例可再生能源和高比例电力电子设备大量引入电网，宽频范围可观可测需求日趋迫切，亟须建立一套适用于电力系统的宽频测量装置。在调研国内研究现状的基础上，指出了宽频带数据统一高精度测量科学问题，围绕当前宽频测量遇到的工程技术问题，分别从多成分信号高精度采集，瞬态、暂态、稳态信号精确识别，宽频信号测量分析结果高效传输，宽频测试技术与测试平台，调控方式及调控效果监测5个方面，提出了电力系统宽频测量技术的研究思路与框架。同时，在相量测量装置基础上开发了宽频测量装置，初步验证了技术的实现效果并指出了后续研究重点攻关方向。     

基于四电平编码与弱光通信的极低功耗传光式电流互感器

针对传光式电流互感器高压侧现有的母线取能和激光供能方式存在供电死区、能量转换效率低、使用寿命不足等问题,提出一种基于四电平编码与弱光通信的极低功耗光电传输系统方案。首先,设计三态门电路将信号采集模块的采样时钟和数据信号叠加为一个四电平信号。然后,利用超高亮度且极低功耗的LED将四电平信号转换为光信号并通过光纤传输至低压侧。最后,在低压侧通过高灵敏度雪崩光电二极管探测器进行弱光检测后输入解码电路实现信号解码。将极低功耗光电传输系统应用于传光式电流互感器中进行实验验证,测量结果满足0.2级精度要求,系统高压侧的平均功耗可降低至3.91 mW,保证测量精度的同时大幅降低了功耗。由于高压侧的功耗极低,故可采用大容量电池或小功率光伏系统等可靠供能方案,从而解决了高压侧的供能问题,提高了系统的稳定性和可靠性。     

基于级联H桥变频器的极相调制感应电机驱动系统

高压电机配用高压变频器具有较大的节能性和高效性,已有广泛应用。级联H桥多电平变频器采用模块化设计理念,通过多个相同的低压变换单元级联起来实现高压及大功率的功能,且变频器输出电流谐波较小。极相调制感应电机可以将传统三相电机的控制方法和极相调制模式结合起来,使电机转矩和转速范围得到扩展。为此介绍一种级联H桥多电平变频器拖动极相调制感应电机变频起动和调速,该电机的定子绕组可配置为9相4极和3相12极。通过仿真验证了级联H桥多电平变频器能够满足极相调制感应电机的变频调速性能和极相调制矢量控制性能,可为新能源发电、船舶推进、工业传动等高压大功率领域提供技术保障。     

宽带电力线载波点对点通信性能测试平台设计

在Q/GDW 1379.4-2013通信单元检验技术规范的要求下,为测试低压宽带电力线载波通信单元的工作频段、载波信号发射功率谱密度、抗衰减能力、抗噪声干扰和抗阻抗变化等基本通信性能,给电网公司建设宽带电力载波远程集抄系统提供数据参考和方案依据。根据宽带电力线载波技术的特点搭建了点对点通信性能测试平台。该平台采用三级级联双SMA电源滤波组合,可有效隔离电网谐波、脉冲信号及电力线背景噪声对宽带载波通信单元性能的影响,使测试平台能够充分模拟低压电力线通道,还原现场集抄台区的运行状况,评估载波通信单元的实际可用性。试验数据证明:所建点对点通信性能测试平台试验环境纯净,对2MHz~30MHz通带内的信号衰减达93 d B,可确保宽带载波通信产品测试结果的稳定可靠。     

WiMAX技术在城区配电网自动化的应用研究

WiMAX技术以IEEE 802．16的系列宽频无线标准为基础,采用了OFDM／OFDMA、AAS、MIMO等先进技术。具有非视距传输能力、传输距离长、容量大、频谱利用率高等技术特点。WiMAX在电力系统通信中的应用为配电网调度自动化系统通道需求提供了新的解决方案。     

电励磁同步电机无速度传感器控制研究

电励磁同步电机具有调速范围宽、过载能力强、功率因数可调等优点,广泛应用于大功率传动领域。为此介绍一种背靠背式电压源型变频器的系统结构,及两种基于电流频率(IF)控制和滑模观测器(SMO)控制相结合的无速度传感器矢量控制方案。动模平台的实验结果表明两种控制方案都能够实现电励磁同步电机无速度传感器的变频启动与调速功能,但方案二具有更高的功率因数和实用性,为高压大功率传动应用领域提供更好的技术保障。     

城市高压输电线路型式判别技术评价

随着高压电缆线路的需求不断加大,现有的地方性城市电力网规划定性原则将不能满足输配电发展对输电线路可靠性、经济性的综合要求,无法适应国家未来经济快速发展需要。为此从技术方面综合衡量高压架空、电缆线路的优劣,构建技术评价指标体系,提出因素递减法、比例系数法、级别分类法和临界值法等评分方法,采用"十分制"标准对各项技术指标进行评价。在研究成果基础上进行了相关系统的开发,为项目的推广应用奠定基础。     

全光纤电流传感器的原理及应用

全光纤电流传感器在高压电网中常用作监测保护和计量,具有重要的实际工程价值,且容易解决高压绝缘和高频电流的测量难题.详细介绍全光纤电流互感器的原理、结构和技术性能.     

基于射频同步技术的高压电能计量装置现场校验仪的设计

针对高压电能计量装置校验中无法测量整体误差的问题,设计了一套高压电能计量装置现场校验系统。该系统通过在高压侧安装电压互感器和电流互感器,并基于射频同步技术将测量数据发送到低压侧数据接收终端的方法,实现了高压电能计量装置现场校验整体误差的测量。经实际测试,该套高压电能装置现场校验系统能够在不停电条件下对10kV～35kV高压电能计量装置进行整体校验,达到了有效评估装置计量性能、简化校验环节、减轻工作强度、降低校验安全风险、提高工作效率的目的。