IPS装置抑制电压暂降的研究

介绍了双路供电集成电源装置（IPS）的工作原理和结构。利用电压扰动发生装置产生电压暂降,对IPS进行了大量的电压暂降抑制实验。分析了IPS的抑制电压暂降的控制策略、效果与动态响应特性。仿真分析和实验结果表明该装置可有效地抑制电压暂降和短时中断等电能质量的问题。     

基于多变换-谱峭度的配电网暂态电能质量扰动检测与辨识方法研究

针对配电网暂态电能质量扰动类型众多和噪声环境复杂等因素造成的暂态电能质量扰动精准辨识难度大等问题,论文深入研究了一种基于多变换和谱峭度的智能配电网暂态电能质量精准检测与辨识方法.该方法先通过小波变换消除信号中的噪声,然后对消噪后的信号进行小波变换检测出暂态电能质量扰动的幅值和时刻,并利用谱峭度对信号的冲击成分敏感及抗噪能力强等特性,通过对消噪后的信号短时傅里叶变换的谱峭度计算辨识出暂态脉冲、暂态振荡和短时电压变动,通过对短时电压变动扰动进行希尔伯特-黄变换检测出短时电压变动中的电压暂降、电压中断和电压暂升的瞬时频率和瞬时幅值,进而辨识出电压暂降、电压中断和电压暂升.该方法避免了HHT对暂态脉冲、暂态振荡的无用检测,具有计算过程简单、检测精确度高、辨识精确性高、通用性强等诸多优势.     

一种改进的电压暂降检测方法

电压暂降是最严重的电能质量问题之一,补偿电压暂降能够带来巨大的经济效益,而实现电压暂降特征量的快速、准确检测是电压暂降补偿的前提.本文对现有的电压暂降特征量检测方法进行了全面的研究后,提出一种改进的电压暂降检测方法.该方法利用求导来代替αβ变换方法中的相位延迟算法,不但克服了αβ变换方法中相位延迟算法所造成的短时扰动现象,提高了检测精度,而且还明显加快了检测速度,提高了算法的实时性,从而实现了电压暂降特征量的快速、准确检测.仿真结果证明了该方法的有效性,有望用于DVR补偿装置.     

精彩预告

<正>2015年6月5日出版专家访谈谈GB/T 30137-2013《电能质量电压暂降与短时中断》的贯彻自20世纪80年代以来,随着信息产业、微电子控制和电力电子等新型电力负荷的迅速发展,电能质量已成为电力企业和广大用户共同关注的问题。电压暂降与短时中断(以下简称:电压暂降)已被证明是影响许多用电设备,特别是大量敏感性负荷正常、安全运行最重要的电能质量问题。2013年,GB/T 30137-2013《电能质量电压暂降与短时中断》颁     

暂态电能质量实时监测和分析系统

一套完整的电能质量监测装置要求能够同时对各种稳态和暂态电能质量信号进行实时监测和分析,而现有的监测装置仅有少数具有暂态监测和分析功能,且只涉及到电压暂降、电压暂升和短时电压中断这3种扰动信号.为了对目前各种常见暂态电能质量扰动信号进行实时监测和分析,提出了一种以移动离散小波变换算法为核心,虚拟仪器为平台的设计方案,所设...     

基于STFT变换和DAGSVMs的电能质量扰动识别

提出了一种基于短时傅里叶变换和DAG(Directed Acyclic Graph)支持向量机的电能质量扰动检测和识别方法.将扰动信号通过Blackman窗短时傅里叶变换,得出时域最大幅值向量,然后把它作为特征向量输入到DAG支持向量机来实现电能质量扰动类型的识别.其中,时域最大幅值向量不仅能反映各种扰动的特征,还能显示电压突升、电压暂降、电压中断和暂态振荡等扰动的发生时刻和持续时间.仿真测试表明,该方法能有效识别各种电能质量扰动,而且识别正确率高,训练时间短,实时性能较好.     

谈GB/T30137—2013《电能质量电压暂降与短时中断》的贯彻 访中国电力科学研究院教授级高工林海雪

<正>自20世纪80年代以来,随着信息产业、微电子控制和电力电子等新型电力负荷的迅速发展,电能质量已成为电力企业和广大用户共同关注的问题。电压暂降与短时中断(以下简称:电压暂降)已被证明是影响许多用电设备,特别是大量敏感性负荷正常、安全运行最重要的电能质量问题。2013年,GB/T 30137—2013《电能质量电压暂降与短时中断》颁布,如何贯彻执行成了迫切     

一种具有实用拓扑的综合电能质量调节器的仿真和实验研究

提出了一种基于超级电容的新型电能质量调节器的实用方案。调节器拓扑采用双变换模式,输入侧采用12脉动多相整流,一是可以有效减小输入侧谐波电流,提高直流母线电压,二是多相整流的两套整流器中点直接将上下直流电容电压钳位在整流输出电压,省略了对直流电容的均压控制。超级电容模块接在直流母线上,在系统发生短时供电中断或电压暂降时,由超级电容向负载提供有功支持。研制了15kVA基于超级电容储能的新型综合电能质量调节器实验室样机。数字仿真及物理实验验证了所提拓扑结构和控制策略能够有效消除短时供电中断等电能质量问题的影响。     

设备级抗电压暂降的方法

<正>1 问题的提出暂态电能质量问题主要包括电压暂降/骤降、电压暂升/骤升、电压中断、电压波动等。美国电科院的全国性调研结果表明：在所有的电能质量问题中，98%是由电压暂降、持续15 s或更短时间的电压中断造成的。目前，电压暂降和短时电压中断问题已经给国内的石化、冶金、煤矿、半导体、汽车、制药、纺织等行业每年造成几十亿的直接经济损失，所导致的间接损失更是无法估量。电压暂降，俗称“晃电”,按照电气与电子工程师协会的定义，     

一种基于时频域多特征量的电能质量混合扰动分类新方法

针对电能质量混合扰动分类问题,提出一种基于时频域多特征量的分类新方法。首先利用聚类经验模型分解方法和改进不完全S变换对扰动信号进行处理,并提取9个时频域特征值;然后,将特征量输入到分块化的自动分类系统中进行扰动识别。该方法充分考虑单一扰动之间的相互干扰,并通过互补的时频域特征量进行有效的抑制。仿真结果表明,在一定的噪声条件下,所提方法可有效分类电压暂降、电压暂升、电压短时中断、脉冲暂态、振荡暂态、谐波和闪变等电能质量扰动及其组合而成的混合扰动。     

基于STFT变换和DAGSVMs的电能质量扰动识别

提出了一种基于短时傅里叶变换和DAG(Directed Acyclic Graph)支持向量机的电能质量扰动检测和识别方法。将扰动信号通过Blackman窗短时傅里叶变换,得出时域最大幅值向量,然后把它作为特征向量输入到DAG支持向量机来实现电能质量扰动类型的识别。其中,时域最大幅值向量不仅能反映各种扰动的特征,还能显示电压突升、电压暂降、电压中断和暂态振荡等扰动的发生时刻和持续时间。仿真测试表明,该方法能有效识别各种电能质量扰动,而且识别正确率高,训练时间短,实时性能较好。     

电能质量的S变换仿真

针对电能质量扰动信号的特征,介绍了一种基于S变换的信号检测与分类的方法.该方法利用S变换模矩阵来检测电能质量扰动信号,并对其进行分类.对影响电能质量的8种扰动信号(电压凹陷、电压隆起、短时中断、电压尖峰、电压缺口、谐波、间谐波和瞬态振荡)进行了仿真.仿真结果表明,该方法可以准确地确定扰动发生时刻和持续时间,能够对电能质量扰动信号进行简单、直观地分类.     

升压逆变一体化电压暂降治理装置的研制与应用

针对传统电压暂降治理装置应用于三相敏感负载时存在的不足,研制了一种升压逆变一体化的电压暂降治理装置.该装置采用升压逆变一体化结构,实现输入的直流升压与三相逆变,装置内的蓄电池容量及数量根据实际需求来确定.短时中断试验和电池放电极限测试结果显示,该装置在短时中断时具备抗晃电能力,且电池容量配置原则设计合理.实际工程应用效果表明,该装置在发生电压暂降时可迅速切换工作状态,确保所带负载不停机运行.     

No.2敏感性负荷的电能质量问题

较全面地论述了敏感性负荷供电的电能质量问题,包括:影响设备对电压暂降敏感度的因素,一些常用设备敏感性的机理分析,电压暂降耐受曲线(标准),解决敏感性负荷供电质量的技术措施以及GB/T 30137《电能质量电压暂降与短时中断》的贯彻。     

GB/T30137—2013《电能质量电压暂降与短时中断》正式发布

正2014年1月16日,从国家标准2013年第25号批准发布公告上获悉,由福建电力公司牵头组织,电科院负责编制的国家标准GB/T 30137—2013《电能质量电压暂降与短时中断》正式颁布,并将于2014年5月10日开始实施。该标准是国内首个针对暂态电能质量的国家标准,填补了国内暂态电能质量标准的空白。标准规定了电压暂降与短时中断的定义、事     

基于Hilbert变换和dq变换的电压暂降检测新方法

在对电能质量问题的研究中,电压暂降已被认为是影响许多用电设备正常、安全运行的最严重的动态电能质量问题之一。为准确测量电压暂降的特征量,提出了一种基于Hilbert变换和dq变换的电压暂降检测新方法。首先根据实测电压及其Hilbert变换来构造αβ静止坐标系,然后将αβ静止坐标系变换到dq旋转坐标系,最后由dq变换结果求得暂降电压的幅值和相角。与常规的电压暂降检测方法90°延时法的仿真对比实验验证了新方法是正确和有效的,新方法克服了90°延时法存在的短时扰动现象,检测准确度高于90°延时法,并且响应时间更短。     

基于小波系数KPCA和PNN的电能质量扰动分类

针对电能质量扰动分类,提出基于小波系数特征的核主成分分析(KPCA)和概率神经网络(PNN)的分类新方法.对正常信号和六种常见电能质量扰动(电压暂降、暂升、短时中断、谐波、电压波动和振荡暂态)进行小波变换和多尺度分析,提取各类扰动在多个尺度上小波系数作为特征向量;利用KPCA进行主成分提取,降低了小波系数特征向量维数,再输入PNN进行分类.仿真表明,该方法分类速度和准确率良好.     

DC/DC/AC混合型MMC变换器控制策略分析与设计

研究了一种可以实现电能不同形式综合利用的DC/DC/AC混合型模块化多电平变换器(MMC),该结构的变换器实现了电压变换功能的多样化。首先,分析了该种可以同时实现DC/DC与DC/AC混合电压变换的模块化多电平变换器拓扑结构;然后,利用功率正交原理,设计了DC/DC/AC混合型模块化多电平变换器的闭环控制策略;最后,在给定交流负载侧交流电流的前提下,实现了各个桥臂子模块电容电压的均衡控制。仿真结果验证了所提出的DC/DC/AC混合型模块化多电平变换器电压变换功能的可行性以及控制策略的有效性。     

基于形态学的暂态电能质量扰动检测

针对扰动检测过程中存在的脉冲噪声和白噪声影响暂态电能质量信息准确提取的问题,文章设计了一种基于LMS的多结构复合形态滤波算法,该算法具有在保留信号的有效成分的基础上最大限度地滤除噪声的功能。文章使用电压暂降、电压暂升、电压中断等对所提方法进行了仿真实验。仿真结果表明,基于LMS的多结构复合滤波算法得到的信噪比是多结构自适应复合滤波算法的1.01倍左右,是小波变换的1.1倍左右,即该算法能有效地滤除暂态电能质量扰动分析中的随机噪声和脉冲噪声;而且,该算法可较好地保持扰动信号的形状和特征。     

一种基于改进控制的模拟电压暂降电源控制方法

电压暂降问题已成为影响工业发展的主要电能质量问题,模拟电压暂降已成为验证电能质量优化装置有效性的重要手段,同时也是验证工业装置电压暂降耐受特性的重要措施.重点分析了模拟电压暂降电源装置与传统逆变电源相比的独特运行特性,即输出可控性与可重复性、控制器增益可变性及无源谐振抑制需求特性.同时针对其运行特性,提出了基于变比例增益控制及抗积分饱和的控制方法,解决了传统PI控制在模拟电压暂降电源装置应用中运行特性不理想的难题.最后在实验室搭建了模拟电压暂降电源的实验样机,通过实验证明了所提运行特性的合理性和控制方法的有效性.