电力线载波通信中减小PAPR的预编码方法

为了提高电力线载波通信的可靠性和有效性,提出一种在发送设备端进行的信号处理方法,即相位调整预编码方法。利用了发送多个载波信号相位改变的不同,可以改变多个载波信号叠加功率和,从而减少电力线载波通信的峰均比。分析了峰均比形成的原因,提出了以最小化发送功率为目标函数,求解每个载波发送相位的优化问题。仿真结果表明,该预编码方法能够有效抑制电力线载波通信中过高的峰均比问题,在不增加复杂度的前提下,有效提高了通信的可靠性,证明了该方法的正确性和有效性。     

基于局部数据的评估电压稳定性新方法

提出一种新的评估电力系统电压稳定性方法,这种方法只使用局部测量数据——每条线路上的电流和母线电压,证明了在电压崩溃点,所增长的发出功率全部供给了网络传输线路的损耗,而没有增加受端功率量,对应着潮流方程雅可比矩阵的奇异,表明了可以利用这种信息来指示电压稳定的程度。测试系统的测试结果表明所提出的方法是有效的,结果也证明比已有的动静态计算方法具有更多优势。     

云广HVDC孤网运行瞬时频率抑制的附加控制

在孤网运行方式下,为抑制交流故障后交流系统的瞬时频率,利用换流器稳态方程导出换流母线电压与直流电流的动态关系,结合故障特点,应用HVDC的快速和高可控特性,设计了一种反映整流站换流母线电压具有惯性环节的高压直流输电(HVDC)瞬时频率附加控制器,实现对整流器给定电流的修正和直流功率调制,提高了故障后送端交流系统瞬时频率稳定性。云广±800kV特高压直流输电系统的电磁仿真结果表明,在送端交流系统故障下,该附加控制器能够有效抑制交流系统的瞬时频率。     

Signal injection method without torque ripple based on maximum torque control frame

This paper presents a new signal injection method without torque ripple for sensorless controls of salient‐pole synchronous motors at low speeds. At low speeds, since the back electromotive force (EMF) including position information decreases, additional signals are injected to estimate position information of saliency. The torque ripple caused by the injections of signal currents can be represented by a cross product of a virtual flux and a differential current vector. An f‐axis of maximum torque control frame is defined to the direction of the virtual flux. Therefore, signal injection without torque ripple is realized by using the f‐axis current. In this paper, a signal injection method with f‐axis current is proposed, and the effects of the estimation error are discussed to apply the method for position‐sensor‐less controls. The proposed injection method allows us to flexibly design frequencies of the signal current. The validity of the proposed method and applicability to position estimation are confirmed by experimental tests. © 2012 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

基于小干扰稳定约束可用传输容量的计算

小的干扰能够引发电力系统发生低频机电振荡,因此小干扰稳定是限制电力传输容量的主要因素之一.文中提出了一种基于小干扰稳定约束改进二阶连续潮流可用传输容量的计算方法,通过特征值的灵敏度指标重新调度发电出力,以改善电力系统的小干扰稳定性;针对发电机或传输线达到极限是一个非线性的现象,提出改进的二阶连续潮流可传输容量的算法,利用一阶指标中的附加信息来克服其线性不好的弱点,并通过控制变量的灵敏度计算减少了二阶连续潮流的搜索范围.新英格兰10机39节点系统的计算结果表明了用该方法计算ATC的有效性和可行性.     

配电线路的零序电流和故障选线新方法

为进一步研究配电线路单相接地后的故障选线问题,分析了配电线路的零序电流,即配网中某线路发生单相接地时,故障线路本身的零序电容电流分别从故障点向线段的首端电源侧和末端流出,端部电流为零,沿线电流按照斜线的规律分布;非故障线路的零序电流从各自的首端流向末端,末端电流为零,沿线亦按斜线的规律分布。全部非故障线路的零序电流叠加到故障点到首端的线段中,故首端的零序电流比每条非故障线路的为大,据此可检出故障线路。但当线路很长或接地电阻较大时,上述零序电流间差别不大,难以进行故障选线。为此,提出了一种新方法,即利用母线上的一部分无功补偿电容,或在母线上投入一定容量的三相星形电容器组,在判定永久性单相接地时将其星形中性点临时接地,相当于投入非故障的长线路,以使故障线路首端的零序电流显著增大而被检出。对于谐振接地电网,可将电容器临时接在电网中性点上,并在其投入或在上述星形中性点接地的同时切除消弧线圈,以免削弱故障线路首端的零序电容电流。     

基于小波包变换和矢量量化的电力系统故障数据压缩

在实际的故障分析中通常不是利用故障暂态信号的全部频带信息，而是利用其部分频带信息来解决问题，因此提出了针对电力系统故障信号压缩的特殊要求，即对于所要解决问题有重要价值的频带信息无损压缩，对不重要的频带信息可以失真压缩，即保频带压缩，在此基础上提出了基于小波包变换、Huffman编码方法和矢量量化相结合的故障数据压缩算法，首先利用小波包变换将故障信号分解成各个频带的信息，选择有重要信息的频带采用自适应Huffman无损压缩算法，而对于其他频带数据信息，采用矢量量化压缩算法，通过仿真测试，该算法较好地满足了故障暂态信号的压缩要求，具有较大的应用潜力。     

Analysis of one-line ground fault surge on simulated overhead distribution line

One-line fault location techniques of intermittent ground fault points on nongrounded distribution lines are necessary to supply steady electric power for customers. This paper proposes a novel method that uses frequency spectra of transient waveforms at a sending end when an intermittent ground fault occurs. In this method, if a ground fault position differs, it causes a different frequency spectrum pattern for the current or voltage transients at a send end (decided by surge reflection phenomena between the sending end and the ground fault point). Comparison between experimental data of one-line ground fault tests on a simulated overhead line (373 m line length, two branch points) and digital simulation analyses shows that the grounded capacitance of a power source transformer was useful in locating the ground fault point. © 1997 Scripta Technica, Inc. Electr Eng Jpn, 118 (1): 52–60, 1997     

计及送受端新能源和负荷相关性高压直流功率修正方法

近年来,中国高压直流输电技术的快速发展,为中国跨区消纳新能源电力提供了有效手段。在研究新能源出力特性基础上,基于相关系数法研究了高压直流送端电网新能源和受端电网负荷之间的相关性,在保证直流联络线日交易电量不变的前提下,建立了直流有功功率修正量数学模型,考虑了直流功率调整的各种约束条件,提出计及送受端新能源和负荷相关性的高压直流功率修正方法,以促进新能源消纳并提高直流输电通道利用率。并基于某在运跨区高压直流送受端电网的实际调度运行数据开展算例分析,验证所提方法的有效性。     

基于Hilbert-Huang变换的风电场闪变

随着风电场装机容量的增大,风电并网所带来的电压偏差、谐波污染、电压波动和闪变等电能质量问题日益严重,因此,需要对其进行评估和治理,而评估和治理的前提是参数的准确检测。将一种新的非平稳信号处理方法,即Hilbert-Huang变换用于风电场闪变的分析。该方法可以从频域和时域同时对信号进行分析,能够准确检测出非平稳电压闪变信号的时间、频率和幅值信息。仿真分析结果表明了该方法分析风电场闪变的有效性。     

集控中心告警数据处理技术和方法

为了有效和可靠地解决集控中心监控系统采集信息数量大与有用信息有限的矛盾,提出了告警数据纵向分层、横向分类的二维划分方法.利用该方法,并结合信号所属责任区、是否检修等其他属性,对告警数据进行有效的过滤和配置.开发了动态合成光字牌数据处理技术和分层告警数据处理技术,并对两者进行了分析比较.采用上述方法和技术减少了检索信息的时间,提高了工作效率,加快了电网异常和事故处理的进程.该方法和技术已在实际中得到应用.     

基于PNN和第二代小波熵的智能故障诊断研究

本文结合转管自动机运动循环过程和振动信号的非线性短时冲击特性,提出了截取振动信号中有用信息进行第二代小波分析,在此基础上提取第二代小波熵,并把其作为特征向量应用概率神经网络对转管自动机进行故障模式识别,实现了对实际射击信号的转管自动机故障诊断,从而验证了该方法的有效性。     

基于最佳供需匹配及"MW-Mile"的输电定价方法

在综合分析现有输电定价方法的基础上,遵循应根据用户利用输电资源程度的大小合理分摊电网成本以及输电价格应反映资源供求关系的原则,提出在制定输电定价方法时应避免由于信息不对称所带来的外在成本的新理念,同时提出了一种基于最佳供需匹配及"MW-Mile"的输电定价新方法,实现了与距离相关的输电成本的合理分摊.分析表明文中提出的方法具有可操作性强、易于监管、相对公平、适应于不同的交易方式、能对电网投资提供合理的经济学信号等优点.     

CFB锅炉床温的容错测量与传感器故障诊断

床温测量对于循环流化床（CFB）锅炉至关重要，直接影响炉内脱硫和脱硝。针对循环流化床锅炉床层温度信号采用分布式测量的特点，基于多个床温传感器信号的冗余性和互补性，利用多传感器信息融合技术提出一种新的床温测量的综合方法。该方法依据有限的传感器资源，消除测量中的不确定性，剔除传感器故障信息，获得更准确、可靠的测量结果，达到容错测量的目的，对于床温信号的二次利用，如燃烧优化控制具有重要意义。提出一种传感器故障诊断方法，运用模糊数学原理，分析处理故障诊断中用到的模糊信息，建立了关于故障诊断的模糊关系矩阵。给出了某循环流化床锅炉床温实际测量值的容错测量综合结果，并对故障传感器进行了诊断，证实了该方法的有效性和可行性。     

双馈风力发电机组惯量阻尼特性与改进附加频率控制策略

大规模风电场集中并网并经高压输电线输送到负荷中心,当输电线路发生短路故障时,送端会出现短时功率过剩,当故障解除线路恢复正常运行后,系统对送端功率需求又瞬时增大.研究发现已有的双馈风力发电机组(DFIG)基于虚拟惯性控制和下垂控制的附加频率控制策略,对负荷突变引起的频率波动控制效果显著,但对于输电线路短路故障发生到解除全...     

宽频段雷达天线罩电厚度反射测试探头设计

在雷达天线罩电厚度反射测试中,针对测试探头与被测天线罩的失配反射限制测量范围,以及传统校准方法只适用于 特定单一工作频率的问题,采用波导魔 T 和半星形截面的介质柱相结合,设计了一种消除波导探头与天线罩外壁失配影响的贴 合式探头,优化提升了测试信号相位与天线罩插入相位变化的映射线性度,无需校准即可实现宽频段测量。 在 X 波段方波导 8~12 GHz 全频段范围内,探头对测试端口失配抑制可达 30 dB。 利用该探头,可以方便地将反射测试信号转化为传输信号,而 且仅通过简单的相位比对,即可获取天线罩电厚度信息,并可以直接实现不同工作频率下的测试。     

基于数学形态学的配电网单端行波故障测距

随着配电网网架的加强,线路增长,分支线路增多,线路变得复杂,用传统的巡线方法找出具体故障点的位置非常困难。开展配电线路故障测距技术的研究具有重大意义。由于配电网有大量分支,利用行波进行配电网故障测距时,接地故障点的反射波混杂在由线路的分支节点和许多端点造成的众多反射信号中。通常的方法很难识别出来自故障点的反射信号。因此,排除噪声干扰并提取有用的行波信号是精确测距的关键。在现有的行波测距原理的基础上,提出了基于数学形态学的配电网行波故障测距方案。在利用数学形态学对采集到的行波数据进行滤波后,利用多分辨形态梯度变换提取行波波头的模极大值,进而确定故障点。通过仿真分析和现场算例分析,验证了该方案的可行性。     

一种改进EMD-SVD算法的暂态电能质量扰动信号消噪研究

针对小波变换在暂态电能质量消噪方面对高频有用信号误滤除,造成消噪后信号失真严重,或毛刺过多现象,提出一种结合经验模态分解(EMD)的改进奇异值分解(SVD)降噪方法,该方法采用EMD将噪声信号进行初步滤除,通过构造Hankel矩阵,利用左右奇异向量确定奇异矩阵,根据奇异值的分布规律,提出一种改进的奇异值差分方法来确定有效奇异矩阵阶次,从而完成消噪后信号的重构.结果 显示该方法去噪效果较好,特别对电压暂降和电压中断的效果最为明显,其信噪比分别提高了2.9 dB和7.3 dB以上,验证了所述方法的有效性.     

色选机喂料振动器的FPGA控制方法与实现

针对传统色选机喂料振动器不能有效解决电网电压波动造成的振动量非线性变化和指令与控制信号不同步的问题,提出了一种基于FPGA的色选机喂料器振动控制方法,该方法基于Verilog HDL语言和多个子模块,通过配置PWM参数实现晶闸管导通延迟设计,实现振动量大小的同步调节。通过仿真和波形检测表明,该方法能够有效实现控制信号与发送指令同步;通过现场的振动测试表明,该方法能实现振动加速度随振动量输入值线性变化,空载条件下二者线性拟合度达0.95,在下料情况下,振动输入值较大时线性拟合度可达0.99。     

区块链系统节点私钥泄露的电力数据防篡改方法与验证机制设计

基于区块链技术的电力应用系统中,私钥泄露节点的签名电力数据存在被恶意篡改或伪造的风险,且当前缺乏有效的防护措施,为此,提出数据加密方法和数据交互验证机制.结合区块链基础加密技术原理,提出随机数与电力数据的组合方法,利用非对称加密算法和Hash算法进行多重加密,构造数据发出节点私钥泄露后的数据防篡改加密方法;为了防止恶意节点利用数据发出节点的私钥对电力数据进行伪造和替换,设计电力数据交互验证机制,利用数据发出节点私钥进行加密并利用接收节点公、私钥进行解密验证;抽象加、解密和数据交互验证机制的数据模型.算例分析验证了所提数据加密方法和数据交互验证机制的有效性.