水轮发电机功角直接测量法的分析与实现研究

功角是电力系统稳定性的重要参量,因此功角的在线监测对于电力系统的稳定运行具有重要意义。针对水轮发电机功角直接测量法存在的问题,首先分析了水轮发电机直接测量算法的原理,就其实现问题及难点进行了详细的阐释和分析,然后针对直接测量法没有充分考虑现场的实际应用情况、功角精度不高、实时性差的问题,提出了解决方案,分别从提高转速测量精度、抵消齿不均匀对功角测量的影响、设置宽齿进行矫正检测并提高防滑齿能力3个方面进行了改进．以提高直接测量法的测量精度。针对改进方案,设计了动模实验进行实验验证．通过实验值与理论计算值的比较,证实了该改进方法的可行性与有效性,对提高水轮发电机功角测量精度具有较好的参考意义。     

发电机功角的实时计算方法

简述了发电机功角的重要性,介绍了确定发电机功角的测量法和计算法,提出一种基于同步相量测量的发电机功角计算模型,该方法利用机端电压、电流采样数据,简单、易于实现,有良好的模型适应性,可用于实时功角计算.通过仿真计算结果表明,该方法具有较好的精度,可满足工程要求.用于全网相量测量系统中,可准确监测功角动态变化,为系统的安全稳定监测提供了一定的基础.     

发电机功角的实时计算方法

简述了发电机功角的重要性,介绍了确定发电机功角的测量法和计算法,提出一种基于同步相量测量的发电机功角计算模型,该方法利用机端电压、电流采样数据,简单、易于实现,有良好的模型适应性,可用于实时功角计算。通过仿真计算结果表明,该方法具有较好的精度,可满足工程要求。用于全网相量测量系统中,可准确监测功角动态变化,为系统的安全稳定监测提供了一定的基础。     

基于惯量中心动态信号的交直流互联系统稳定控制

针对交直流互联电力系统的稳定控制问题，提出了基于系统惯量中心(center of inertia，COI)动态信号的发电机励磁和直流功率调制综合控制方案。该方案中各发电机功角和频率动态跟踪由广域测量系统提供的系统COI动态功角和频率轨迹。直流输电线路功率调制的目标是阻尼区域COI功角和频率间的相互振荡。考虑到模型误差和外部干扰因素，采用反步法设计了非线性鲁棒控制器。对某4机2区域系统进行仿真实验，结果表明该控制方案和控制器突破了系统只能稳定于工频下的局限，增大了系统的稳定域，显著改善了系统的功角稳定性。     

一种同步发电机功角测量的同步电抗折算法

功角是表征同步发电机运行状态的重要参量,提出了一种基于稳态分析的测量同步发电机功角的同步电抗折算法,它计及了磁路饱和对同步发电机同步电抗的影响。该方法可应用于相量测量装置。试验表明采用该方法,功角的测量可以获得满意的精确度。由于该方法仅需要发电机电气参数,因此便于实施,尤其适用于水力发电厂发电机功角的测量。     

电力系统电压稳定的综述

电力系统根据本身特性,其稳定问题可分为三类:即功角稳定、电压稳定和频率稳定.长期以来,功角稳定得到了人们的普遍关注,也建立了一套比较完备的功角稳定分析理论和方法.     

功角转子分频测量法的改进

获取系统的实时功角值是大电网动态稳定控制的基本前提.针对测量功角常用的转子分频法存在的测量装置断电后无法确定零初始角的问题,提出了加入发电机相量图进行计算的改进方法,使测量装置在受到干扰后仍可以正常工作,将功角测量直接法和间接法的优点融为一体.通过对所提方法进行理论推导和仿真验证,证明了其可行性.     

δ、dδ/dt原理失步预测保护实现方法探讨

前言同步发电机受扰动后的失步预测保护 ,有多种方案 ,直接的方法是检测功角δ及其变化ｄδ/ｄｔ,文献 [1]给出基于δ、ｄδ/ｄｔ的稳定边界 : δ =± 2ωＮ[(ｃｏｓδ -ｃｏｓδＭ) + (δ -δＭ)ｓｉｎδＭ]1/ 2(1)由于δ、ｄδ/ｄｔ难以测量 ,限制了该方案在工程实际中的应用。随着技术发展和加工工艺的提高 ,机组转速变换器 (齿盘测速装置 )正逐步用于机组转速测量和控制 ,同时 ,该装置的推广使用也使直接测量δ、ｄδ/ｄｔ的成为可能。2　功角直接测量原理2 .1　功角直接测量的可行性如     

三种发电机功角监测方法的比较

比较了3种发电机功角监测方法,即实时测量法、计算测量法、简捷测量法。独创提出的简捷测量法不用进行并网前空载初始功角δ0测量,就可满足进相时对功角的测量要求,并同时得出实际工况交轴同步电抗Xq的准确计算方法。     

基于PMU的发电机参数量测对电网输送能力提高的研究

针对目前难以获得同步发电机实际运行工况参数的问题,利用同步相量测量单元（PMU）能直接测量发电机的功角以及机端电压和电流相角的特点,计算获得发电机实际运行的同步参数xd。将该直接测量的发电机运行参数运用于电力系统仿真计算,可提高电力系统暂态功角稳定水平和输电能力,同时也提高了系统的静态功角稳定水平。通过算例表明了此方法的实用性和方便性。     

永磁无刷直流电动机运行特性的研究

从永磁无刷直流电动机的基本工作原理出发，推导了其数学模型。在数学模型的仿真求解中，着重分析了切换角对绕组电流、换流重叠角、电磁效率的影响。     

砂轮最佳倾角的确定方法

本文根据砂轮机磨削铣刀端面时,隙角与砂轮倾角的函数关系,给出了计算砂轮最佳倾角的公式,并找到了一种检验倾角的简便易行的方法.     

改进的静止无功发生器系统的模型,控制及仿真

提出改进的静止无功发生器系统的数学模型,考虑了静止无功发生器的本身损耗,因而仿真结果的准确度得到改善。此外,按照线性最佳控制理论寻找出改进的静止无功发生器系统的控制规律。仿真结果表明,该无功补偿系统的无功功率只受点燃角的控制,而不受导通角度的制约,导通角度的功能只是调节电容器的电压。     

基于动态接触角的硅橡胶憎水性表征方法的研究

当硅橡胶受到侵蚀和染污时,由于表面变得粗糙和溶质沉淀,导致接触角测量存在滞后效应,为了更合理表征硅橡胶的憎水性,将动态接触角方法用于硅橡胶憎水性的表征。该方法对材料表面通过注水/抽水的方式获得前进角/后退角。对洁净、浸泡、电晕和表面染污后的室温硫化硅橡胶涂层样本分别使用静态接触角方法、动态接触角方法进行测量。结果发现,浸泡、染污、电晕后的样本两种方法所得结果差别较大,静态接触角测量随机性较大且易受拍照时延的影响,对表面憎水性的表征能力不够,后退角能很好地表征材料的憎水性,后退角越小,则材料表面越容易被浸润。文中同时对浸泡、电晕、染污前后表面的粗糙度增加、溶质沉淀原因进行了分析,理论上解释了接触角测量的滞后效应。笔者的研究对硅橡胶及高分子材料的憎水性研究具有一定参考价值。     

功角测量系统及其在动模实验室中的应用

介绍了利用全球定位系统（GPS）组件构成的相角测量单元及相角测量系统,并在此基础上提出动模实验室动态稳定监视与试验用的相角测量系统。     

SR电机角度位置控制运行方式下控制参数对其振动影响的研究

本文基于开关磁阻电机(SRM)线性模型和定子振动简化模型,对SR电机角度位置控制(APC)运行方式下的切向力和径向力进行了仿真计算,比较了不同开通角和关断角组合下切向力和径向力的大小.本文研究表明,合理地选择开通角和关断角可以有效地降低径向力.     

Study on high‐precision angle sensor and angle measurement technology

In recent years, high‐precision and high‐resolution encoders are expected for nanotechnology control systems. High‐precision angle calibration devices are required and hence, they have been developed according to industry expectations. The accuracy of the disk and angle sensor was calibrated with high precision using the same accuracy measurement system, and a high‐precision angle sensor was achieved. Using the high‐precision angle calibration system, the encoder was realized with a high level of wide accuracy of 0.2 second. In addition, a high‐resolution angle sensor with 30 bits was created, and the multifunctional angle sensor which has acceleration data and bus communications for a servo system was developed. The principle by which an angle sensor calibrates the accuracy by itself has been developed. The base technology for applying an angle sensor to a nanotechnology system was established. © 2007 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 162(3): 68–77, 2008; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20650     

对MIMO雷达角度欺骗干扰研究

根据MIMO雷达比幅法测角原理,提出了一种对MIMO雷达进行角度欺骗干扰的方法.此方法是在两点源相干干扰的基础上,根据MIMO雷达测角特点做出修正而成.在MIMO雷达相邻波束内布置2个干扰站接收雷达信号,进行调幅和调相后作为干扰信号转发出去,通过控制干扰信号的幅度和相位,使雷达测量的目标角度偏离真实角度,从而达到角度欺骗干扰的目的.理论分析和仿真结果验证了此方法的有效性.     

无盲角磁阻角度传感器的研制

本文介绍了一种非接触式无盲角磁阻角度传感器的研制.基于磁阻效应,当被测旋转物体轴向相连的永久磁铁平行于磁阻传感芯片作径向转动时,传感芯片会输出关于旋转角度α1的2路电压信号sin(2α1)和COS(2α1).经反正切运算,可得旋转角度,其角度测量范围为0°～180°.结合双极性霍尔元件对磁场旋转区域进行判定,可扩大角度测量范围,实现无盲角测量.实验结果表明,利用该传感器与集成数据采集处理芯片ADuC842组成的角度测量系统的测量范围为0°～360°,精度可达到±O.8°.     

无刷直流电动机基于通电相位和通电角度最优化的PWM控制

研究了一种无位置传感器无刷直流电动机基于通电相位和通电角度最优化的PWM控制方法,该控制方法采用反电势过零检测和预定位起动方式,同时在PWM调制时通电相位和通电角度分别选用0°~30,°120~°180°之间的合适值,这样不仅可以提高无刷直流电动机的输出转矩和转速,而且可以提高电机的工作效率。