基于时频检测的 GIS 设备异常振动分析

对振动信号进行时频分析可以准确地定位振动源,进而分析GIS设备异常振动的成因并评价设备运行状况。采用振动宽频测试系统检测了某220 kV变电站GIS设备的异常状况,通过对测得振动信号进行频谱分析和连续小波分析,研究了振动信号的时频特性,揭示了振动信号在GIS设备中的传播衰减过程;同时利用振动信号小波熵分析了振动信号的时间延迟,从而对振动源进行了精确定位。     

时域紧支正交复小波及其在电力系统的应用

小波分析的本质是计算被分析信号波形与小波波形的局部相似程度,而信号或小波的波形除与它们的幅频特性有关外,还与它们的相频特性有关。因此,小波的相频特性与被分析信号的相频特性的匹配程度如何,对小波分析结果有很大的影响。另外,相位是电力系统信号的重要特征,...     

变压器振动波谱特征信号的判别方法研究

通过实测变压器的振动波谱信号,提出了识别位移特征的判据和布点方式,并用以分析绕组及铁心状态的嬗变过程。首先,利用压电式加速度振动传感器研制了振动信号测量装置,并用于提取变压器器身、冷却器的振动波谱信号。其次,针对测点及采样方式分析了不同振动源的传播途径、作用关系。最后,针对不同测点振动波谱信号的时域波形、频谱和加速度,总结铁心、绕组的压紧程度特征。实测结果显示,变压器振动波谱特征测试结果符合推算结果,可用于跟踪判断变压器铁芯、绕组的状态变化。     

基于改进EWT的低频快速断路器振动特性分析

LFFCB（低频快速断路器）分合产生的剧烈振动可能影响其机械性能，但当前缺乏对其振动影响的评估手段，需提出表征LFFCB机械性能的振动特性测试与分析方法，提升其运行可靠性。为此，开展了LFFCB分合闸过程中的振动信号测试，基于改进EWT（经验小波变换）与Hilbert变换分析了振动信号的时频特征。结果表明，经改进频谱划分的EWT能更加准确地获取LFFCB分合闸过程中振动信号的多个模态分量，分合闸过程中振动信号不同位置处能量谱的分布特征存在明显差异。     

用于提取GIS局部放电信号的正交紧支复小波构造研究

分析了复小波的优点,根据正交小波构造的条件,采用“保持实小波滤波器的幅频特性,改变其相频特性”的方法,构造了与相应实小波具有相同幅频特性、不同相频特性的复小波,并论证了该构造法的正确性,给出了具体的方法和步骤以及所构造的db4复小波滤波器组系数,并以此复小波为例研究从白噪声中提取局部放电信号。     

中性点非直接接地系统零序网络的相频特性

暂态零序分量是中性点非直接接地系统单相接地故障选线的主要研究对象。为了揭示暂态量分布的频域特性,以线路分布参数模型为基础,全面分析了发生单相接地故障后的零序网络相频特性。通过PSCAD仿真分析了单条线路的零序阻抗相频特性曲线,研究了不同的线路参数、出线长度、线路结构和分支线路等因素对其的影响;仿真分析了整个零序网络中各条出线的相频特性曲线,研究了接地方式对其相频特性的影响。分析表明:单相接地故障发生后,故障线路测量到的是所有健全线路组成的零序网络的相频特性,其特性取决于系统接地方式以及健全线路的相频特性;线路首容性频带并不是一成不变的,基于暂态零序信号的选线方法要能够自适应地寻找线路的首容性频带,提取频带内的暂态信息。并且要依据频带内各条线路电流之间或电压与电流之间的关系形成选线判据。     

基于振动信号多阈值幅值显示的GIS击穿定位

提出和研究了基于振动信号多阈值幅值显示的GIS击穿定位技术.对GIS内部击穿所产生的振动信号的幅值进行多阈值比较和显示,可以更多地提供有关振动信号传播衰减的信息,使得GIS击穿定位更加有效和方便     

影响油浸式电力变压器振动因素的研究

变压器振动信号在运行过程中会受到各种因素影响。论文采用理论结合实验的方法研究了振动传感器安装位置、铁芯和绕组压紧程度、负载功率因数、负载三相不平衡度、绝缘油粘度对油浸式电力变压器振动信号的影响。研究结果表明：顶部测试位置可较好反映振动信号特性,铁芯和绕组压紧程度与振动强度呈反比,三相不平衡度和振动强度呈正比,功率因数影响振动信号频谱复杂度,绝缘油粘度对振动信号影响较小。     

双正交紧支复小波的生成方法

小波分析的本质是计算被分析信号波形与小波波形的局部相似程度 ,而信号或小波的波形除与它们的幅频特性有关外 ,还与它们的相频特性有关。因此 ,小波的相频特性与被分析信号的相频特性匹配程度如何 ,对小波分析结果有很大的影响。另外 ,相位是电力系统信号的重要特征 ,用小波分析提取信号的相位信息需采用复小波。从分析的实时性要求出发 ,电力系统用复小波 ,应是满足多分辩分析要求的正交或双正交紧支小波 ,不能是像Ｍｏｒｌｅｔ复小波与Ｃｈａａｒｉ复小波那样的计算复杂的连续小波。我们按照这一要求 ,构造出了一大类与现有时域紧支正交…     

基于平稳小波包分解的水轮机非平稳振动信号希尔伯特谱分析

应用平稳小波包变换对信号进行窄带分解,避免了经验模式分解过程中虚假模式分量的产生以及高频本质模式函数瞬时频率的波动,改善了Hilbert谱对于高频宽带信号的频率分辨率,使其更加适合复杂多分量的非平稳信号分析。针对水轮机过渡过程中转子振动响应的复杂性和非平稳性,应用该方法对停机和起动过程现场测试信号进行分析,识别了信号的时频结构特征,主轴振动响应主要由转速频率及其谐频成分组成,其中主导成分为转速频率。与Hilbert-Huang变换的对比验证了该方法在分析水轮机过渡过程非平稳振动信号方面的有效性。     

程控频率特性测试仪硬件设计

本设计采用锁相环、程控分频器和其它电路组成直接数字频率合成器（DDFS）。通过单片机控制分频比，可以让DDFS输出频率范围为100Hz－100kHz，进行为10Hz的正弦波。再将这种正弦信号作为自制阻容双T网络的信号源，并且结合峰值检测电路和相位检测电路，即可得到所测网络的频率特性。     

变频器驱动异步电机振动频谱特征分析

为提出一种更加有效的电机振动抑制算法,对电机振动频谱特性进行讨论.介绍了异步电机调速系统振动数据采集单元以及不同运行状态下的电机振动数据采集,给出了调压器调压和变频器变频调速2种情况下不同转速的电机振动频谱图和转速谱图.通过这些谱图,分别对电机振动特征、变频器载波频率对电机振动特征的影响进行了对比分析.谱图分析表明,采用变频器驱动异步电机时,一阶转频引起的强迫振动与自由振动波形会发生畸变,且电机振动峰值增大.随着变频器载波频率的增加,电机振动幅值将显著降低.变频器引入的高阶振动谐波转矩使得电机的振动特征更加复杂.电机振动频谱特征分析为电机振动抑制算法设计与算法评价提供了基础.     

局部放电电磁波在GIS中传播路径的分析

为进一步揭示GIS中局部放电电磁波的传播特性,采用FDTD方法仿真分析了GIS中局部放电产生的电磁波信号的传播路径及其与信号波形之间的关系并在真实GIS中进行了相关试验研究。仿真和试验结果均表明局部放电电磁波在GIS中的传播路径与局部放电源的位置相关,且检测的电磁波信号波形受电磁波传播路径的影响也不尽相同。局部放电源靠近GIS内导体时,检测位置φ不同时的电磁波信号波形相似,且各电磁波信号的初始脉冲均较大,其传播路径为直线路径。局部放电源靠近GIS外导体时,电磁波信号波形与检测位置φ相关,在φ=0和φ=180°处检测的信号中有大脉冲出现,其传播路径为沿GIS外壳内表面绕向传播路径。     

一种实用型三相反应式步进电动机驱动器

针对三相反应式步进电动机设计了一种经济实用的驱动器。该驱动器采用高、低压电源自动切换供电技术和恒流斩波驱动方式，降低了步进电动机的低频振荡，提高了步进电动机的高频力矩。采用VMOS管驱动电机，使得驱动电源稳定可靠。     

锅炉尾部烟道振动原因分析及处理

广东惠来电厂2号DG1900/25.4-П2型超临界锅炉出现了尾部烟道振动问题。经试验、分析、计算,认为主要原因是由卡门涡流脱落频率接近设备的声学驻波频率而使设备产生高频共振所致。通过采取加装防振隔板的措施,振动问题得以解决,取得了满意的效果。     

基于场路耦合的永磁电机高频径向电磁力波分析

振动和噪声的大小是衡量家用变频空调压缩机品质的指标之一。针对家用变频空调压缩机出现的高频噪声问题,以一台6极9槽家用空调压缩机用永磁同步电机及其控制系统为研究对象,基于场路耦合法,对常规空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术及其控制策略所引入的谐波电流成分与高频声振响应特性进行研究。首先通过解析法分析了永磁电机高频噪声源的产生机理。其次从原理上阐述了电流谐波对径向电磁力波的阶次特征与频率特性的影响。然后建立了永磁电机的场路耦合模型,详细分析了不同负载工况下高频径向电磁力波频率与开关频率的关系。最后采用声振特性试验进行了验证,结果表明：场路耦合模型可以考虑电机本体、控制策略以及开关频率等非线性因素引起的高频电流谐波影响,并得出了高频径向电磁力波频率与载波频率的关系式,为永磁电机的高频噪声预测以及减振降噪提供了参考。     

GIS局部放电超高频电磁波的传播特性研究

SF6气体中的局部放电过程可激发产生超高频电磁波。为研究GIS中超高频电磁波的传播特性,采用时域有限差分法仿真计算GIS中超高频信号的传播特性。仿真计算表明,GIS中局部放电产生电磁波在传播过程中存在延迟现象,有利于局部放电点的定位。因GIS中存在不连续点,超高频信号在传播过程中产生衰减,通过绝缘子时平均衰减3dB,通过T型接头时最严重的支路信号平均衰减10dB,而传播过程中产生的谐振使其衰减变慢。     

考虑线路参数频变特性的小波域行波信号奇异性增强方法

分析了线路参数的频变特性,计算得出行波衰减系数和波速度随频率的变化规律,当行波传输距离增加时,行波波头会发生畸变,行波信号的奇异性会降低,给精确确定波速度和行波到达时间带来了困难,从而降低了行波测距精度。在此基础之上,从行波的传输理论入手提出一种基于线路参数频变特性的小波域行波信号奇异性增强方法,利用卡森公式求出一定频带内行波信号的传播系数,在频域计算得到行波校正函数,在小波域利用快速傅里叶变换对畸变后的行波波头进行补偿,消除或减弱了行波传输中的色散效应,增强了行波信号的奇异性,提高了行波故障测距精度。仿真实验表明,该方法可使现有行波测距法的测距精度得到有效提高。     

高压电缆在线行波故障测距算法的设计

研究了模量电流信号在高压交叉互联电缆中的传播特性,提出了以电流模量4作为高压电缆的行波测距信号。并设计了不受电缆波速变化影响的在线行波测距算法,有效解决了交叉互联电缆波阻抗不连续造成的行波折反射复杂问题,以及内外模量行波的交叉透射问题。算法通过提取故障暂态行波中能量百分比比较高的频带进行暂态行波的重构,有效降低了暂态行波的频带宽度,减小了行波色散对测距结果的影响。EMTP仿真及Matlab计算表明该算法适应性好,测距精度高。     

基于有限元法的驻波型直线超声波电机振动特性分析

采用有限元法研究一种驻波型直线超声波电机的振动特性。建立了电机的三维有限元模型,在有限元模型的基础上对电机进行模态分析,得到了电机横向一阶弯曲振动的共振频率,并分析了驱动足的位置对共振频率的影响。在模态分析的基础上,给电机通以高频交流电进行谐响应分析,研究电机在外加电源作用下的横向弯曲振动的振幅以及驱动足尖的运动轨迹。制作了驻波型直线超声波电机样机,对样机进行阻抗-频率特性测试,测试结果验证了理论分析结果。