基于组合决策的孤岛检测技术在微电网中的应用

分析了电压相位突变、频率变化率和主动投切电容回路3种微电网孤岛检测方法的原理及特性,在此基础上给出了一种以被动检测为主,主动检测为辅的组合决策孤岛检测法,仿真结果表明,该方法可消除单一孤岛检测法存在的检测盲区,在不同的微网运行状态和不同负荷构成情况下均可实现孤岛检测。     

基于改进局部阈值分割的绝缘毯表面微缺陷的无损智能评估方法北大核心CSCD

软质绝缘遮蔽用具的表面缺陷对其绝缘性能和使用寿命有重要影响,为解决人工检测漏检、误检率高的问题,文中提出基于机器视觉的绝缘毯表面微缺陷智能无损检测方法。针对不同环境下图像特点,选取改进Sauvola算法对图像进行局部阈值分割,结合形态学操作提取特征,实现表面微缺陷的识别;通过搭建沿面放电试验平台获取不同微缺陷对其沿面放电的影响,采用皮尔逊相关性系数分析了微缺陷的单个最大缺陷面积比和全部缺陷面积比与绝缘毯表面放电电压之间的相关性。结果表明:文中方法识别准确率95.3%,单次检测时间0.53 s,提升了检测准确性与效率;单个缺陷面积的大小与闪络电压呈负相关且为极强相关,单个缺陷越大沿面闪络电压下降越多,沿面闪络电压平均下降5%~22%,验证了识别结果的有效性,可为绝缘毯的现场外观检测提供依据。     

脉冲电流电磁场对淋巴细胞微核率影响的实验研究

通过不同模式的脉冲电流电磁场PCEMFs对离体的人体外周血淋巴细胞进行电磁辐射,初步得出PCEMFs对淋巴细胞微核率MNR的影响的规律:细胞MNR和破坏的程度与PCEMFs的磁感应强度Bm以及其变化梯度dB/dt呈正相关关系,并提出使细胞SCE发生变异的临界参考指标,其中Bm为0.15T,dB/dt为1.8×104T/s;而破坏的临界参考指标分别为2.64T和3.3×104T/s,为强电流脉冲放电环境的电磁防护研究提供了实验依据.细胞SCE和破坏的程度和PCEMFs中电场和磁场的空间相对位置有关,电场和磁场相互垂直的PCEMFs对细胞的影响程度比其它结构形式的PCEMFs显著.     

高压放电对人体影响的分析研究

本文报导了高压放电工作者的外周血细胞效应,外周血淋巴细胞微核率、染色体畸变率、姐妹染色单体互换率及离体血在高压放电时的染色体畸变率。以上指标与对照组(本地区正常人)比较,经统计学处理均有非常显著的差异。     

用于煤矿井下安全告警的智能腰带

为了向煤矿作业者提供可穿戴式井下安全告警设备,提出了一种基于可编程片上系统的智能腰带。讨论了利用小波软阈值降噪算法及3次样条插值,对瓦斯和氧气浓度测量值中的噪声和环境误差进行修正的措施。并研究了使用附加应力/移轴辅助参数的支持向量机判决模型对作业者的意外跌倒进行甄别的方法。详细阐述了系统的设计方案及具体实现方法。实验中分别对静态与动态环境下瓦斯与氧气检测效果、不同行为性状下的跌倒检测误检率与敏感度进行了测试。实验结果表明,该智能腰带可较为准确地对煤矿井下瓦斯、氧气参数及作业者意外跌倒进行检测告警。     

基于双重判据的微电网快速孤岛检测技术

为了实现微电网并网/孤岛模式的无缝切换,孤岛检测过程中的快速性、可靠性及微扰动性是至关重要的。根据微电网等值阻抗在孤岛前后突变的特性,构建了分压器电路,并通过并联谐振单元参数的优化设置,利用谐振单元端口电压包络线斜率突变和端口电压幅值变化进行孤岛检测双重判定,将孤岛状态的判定用时缩短到0.007 0 s以内的同时,极大提高了孤岛前后检测特征量的变化幅度。通过MATLAB/Simulink仿真计算验证了该双重判据应用于微电网孤岛检测的有效性。     

适用于动态电压恢复器电压检测的滤波算法

动态电压恢复器(DVR)是目前治理电网动态电压问题中有效的手段之一,为了能够准确地监测电网电压的变化,数字滤波是DVR检测单元中必不可少的一个环节。采用幅值突变鉴别的电压增量惯性滤波法,既可以克服以往惯性滤波中时滞过大的缺点,又可以保证滤波后的电压波形在电压突变处的真实性,完全可以满足动态电压恢复器对检测单元滤波的需求。     

基于虚拟同步坐标变换的交流微电网并网逆变器电压相位和电流检测算法

由于具有高渗透率可再生能源的微电网线路阻抗较大且含有随机性变化的分布式电源和负载,其公共连接点电压较易产生畸变、不平衡、频偏和相位突变,这将导致在采用传统检测算法的并网逆变器检测电压相位和电流时存在误差,从而影响系统的正常运行。该文将电压相位和电流统一在一个转速和转向给定的虚拟同步坐标系(VSF)上进行检测。这种基于VSF的检测算法适用于电压畸变、不平衡及频偏的电网环境;可以并行地检测任意指定的电压相位和电流分量;不需要整定PI参数;在电压相位发生突变时,动态性能优于采用改进锁相环的检测算法。将该算法应用于有源电力滤波器中。仿真和实验结果证明了该算法不仅可以在上述非理想电压条件下准确地检测电压相位和电流,而且动态延时小于一个周期。     

一种基于自适应下垂系数的虚拟惯性控制策略

由于直流微网中元件的特性与采用的控制方法,其往往呈现出惯性小的特点.当负载突变时,电压也会发生剧烈变化.针对此问题,文中提出了一种改进的下垂控制方法,并将电压变化率引入下垂系数中,控制了蓄电池的充放电动作,使得微网在原有储能元件的基础上进一步增大了惯性.详细讨论了算法中的一些细节问题,在MAT-LAB/Simulink中搭建包含了光伏电池及蓄电池的多端直流微网,并进行仿真验证.结果 表明,所提算法能够减轻由于负载突变带来的电压剧烈变化,具有有效性与可行性.     

基于改进极限学习机的配电网高阻接地故障检测方案

配电网高阻接地故障特征突变微弱，且与负荷接入、电容投切等正常运行工况特征相似，难以被有效检测。基于此，提出一种基于改进极限学习机的高阻接地故障检测方案。首先，详细分析高阻接地故障特征，并基于离散小波分解对零序电压高频分量进行特征提取，结合细节系数构建特征库。在此基础上，利用核主成分分析法改进极限学习机输入层，实现特征库非线性降维，并提出一种改进的高阻接地故障检测方案。最后，通过大量的仿真测试与对比分析，验证所提方案的准确性与有效性。     

负载突变情况下直流微网的分岔现象及分析

本地负荷突变是电力系统中常见的现象,当大电网无法给予完全支撑时直流微网的母线电压会出现崩溃现象,影响大电网电压和频率稳定,导致严重的后果。基于上述情况,在Matlab/Simulink中建立了包含光伏、储能和大电网在内的并网型直流微网模型,从能量流的角度介绍了直流微网运行的4种工作模式,研究了负荷突变时出现的系统失稳现象,探讨了直流微网系统稳定性与工作模式以及能量流的关系,从理论分析和仿真两方面研究了直流微网系统失稳的机理,并得到了给定条件下系统的稳定边界,为直流微网的设计提供了参考。     

高压放电对生物体白细胞的辐射效应

本文报道了高压放电对Wister近交系小鼠白细胞的辐射效应。检测指标有外周血白细胞计数、分类和骨髓有核细胞计数。并对健康人静脉血进行离体实验观察淋巴细胞分裂指数。结果表明:实验动物在高压放电场条件下与对照组相比,自放电作用2h后开始出现白细胞升高,停止作用后7天仍高于对照组,32天后才恢复到对照水平;骨髓有核细胞计数也有类似趋势;人外用血淋巴细胞分裂指数也出现有意义的增高。     

异步风力机风速突变对并网系统影响分析与防护措施

在含异步风力机风电场电网中,风电场风速的突变将会对电网系统造成影响。研究了含异步风电机组的风电场在风速突变条件下对接入电网的电压、电流、有功、无功的影响情况。通过动态模拟仿真,在风速突变时,接入点的电压水平和风力机的风能利用率都有明显下降,并仿真分析了STATCOM对接入点的电压水平和风力机的风能利用率的影响。最后讨论了平移突变风速、变桨距控制风速突变等防护措施的可行性,保证异步风电场在风速突变时正常运行。     

基于Hilbert-Huang变换的HVDC突变量方向纵联保护方法

高压直流输电线路的行波保护存在对装置采样率要求高及耐受过渡电阻能力差等问题。作为后备保护的纵联电流差动保护,为了防止线路分布电容等问题导致的误动,失去了速动性的优点,动作时间较长。利用HVDC线路发生区内外故障时,两端保护装置检测的电压和电流突变量的极性差异,提出基于Hilbert-Huang变换的突变量方向纵联保护方法。在分析不同故障时电压和电流突变量相位差别的基础上,采用Hilbert-Huang变换求取突变量相位差,识别两者的极性差异,进而判断故障发生的方向。基于PSCAD/EMTDC搭建了高压直流输电仿真模型,仿真结果表明,所提方法在各种故障情况下都能够实现保护的快速识别,可靠性高,且受过渡电阻的影响较小。     

微网系统中储能装置控制策略研究

在微网系统中,大功率电力负荷的投切会导致电网电压幅值和频率产生波动。将储能装置应用于微网系统中,可通过逆变控制单元,实时监控电网电压波动,即时调节配电网输送的有功无功功率大小,从而达到抑制电网电压波动的效果。采用了电压频率环控制和有功、无功补偿控制相结合的控制算法,可以即时检测电网电压波动并进行快速补偿,具有较强的有功、无功调节能力。最后通过构建模拟微网环境,进行了不加储能装置和接入储能装置后微电网投入不同电力负荷时电压波动对比实验,验证了控制策略的有效性和正确性。     

考虑衰减直流分量的电压补偿量直接检测方法

微网技术给传统的电力系统注入了新的活力,但当系统发生故障时微网中某些敏感负荷的电压质量得不到保障。为此,本文将动态电压恢复器(DVR)应用到微网中,来改善电压质量。针对故障信号中的衰减直流分量影响电压补偿量检测的实时性与补偿精度问题,本文研究了滤除衰减直流分量的半周期算法,并将其与dq0变换和电压补偿量直接检测方法相结合,快速准确地计算出DVR所需的电压补偿量。仿真结果表明,考虑衰减直流分量的电压补偿量直接检测方法具有检测准确,实时性好,计算简便等特点,适用于动态电压恢复器的实际应用,保证了经DVR补偿后负荷处具有良好的电压质量。     

基于集合Kalman滤波的暂态电压扰动检测

随着电力系统中非线性负荷的增加,由暂态电压扰动引起的电能质量问题越来越严重,对暂态电压扰动信号的检测成为改善电能质量的关键。基于集合Kalman滤波方法进行暂态电压扰动检测分析,结合暂态电压扰动特点,构造了集合Kalman滤波的背景集合。由k-1,k-2时刻的电压状态修正值组成背景集合,然后进行递归运算,提取出实时的电压幅值,从而定位暂态扰动发生的起止时刻以及跟踪突变的幅值。仿真结果表明,所提方法能快速检测到电压暂降/突升、暂态电压脉冲信号发生的起止时刻,跟踪到突变幅值。其对谐波加电压暂降混合扰动信号的扰动起止时刻以及混合扰动信号中基波、谐波的幅值的跟踪也非常有效。所提方法总体优于传统的Kalman滤波法和有效值法。     

一种谐波电压的实时检测方法

电网谐波实时准确的检测对电力用户的用电质量和电网的经济运行都有着重要的意义。为此,基于瞬时无功功率理论,简化复杂的数学变换,通过计算基波正序电压有功和无功功率检测出用户侧电压谐波及负序分量,并对检测方法作了相应的理论分析。用仿真软件MATLAB/SIMULINK建立的检测谐波电压实验模型仿真负荷恒定和突变时检测模型的结果表明,检测结果在负荷突变时能迅速跟踪变化,得到与实际相符的基波正序电压和谐波电压,兼顾了检测的准确度和实时性,且检测方法因不受电网频率偏移的影响而易于实际应用。     

电力系统中电压暂降的检测方法

在介绍电压暂降基本概念、原因及危害的基础上,详细分析了电压暂降的主要检测方法和特点,提出不同场合应选取不同方法。其中,基于无功功率理论的d q0变换方法在目前动态电压恢复器装置中比较常用;新的单相d-q坐标变换检测方法实时性不够好;改进的电压暂降检测方法在对暂降幅值和相位跳变进行检测时扰动很小,实时性高。最后提出采用DVR装置补偿。     

线路纵差保护CT二次断线判据分析

电流差动保护为了提高安全性一般都有CT二次断线判据,以区分内部故障和CT二次断线,并根据判据的结果决定是闭锁还是开放保护,因此CT二次断线判据可能影响线路差动保护正确动作。从弱馈系统、单侧电源、高阻接地等多个角度探讨CT二次断线判据对线路差动保护的影响,并在此基础上论证了引入两侧电压突变检测的必要性。分析表明,两侧电压突变检测CT断线判据可以较有效地减少CT断线检测判据对线路差动保护灵敏度的影响,提高保护装置的整体性能。