用于绝缘子串泄漏电流测量的光纤电流传感器

针对当前绝缘子串泄漏电流测量过程中存在的电磁干扰问题,该文利用光电转换和光信号稳定性,设计并制作了一套基于发光二极管(LED)的光纤电流传感器装置,分析了光纤电流传感器的输出特性。利用标准波对传感器进行了标定,采用逐渐加压法监测绝缘子串的泄漏电流,实验室试验研究表明:该光纤电流传感器可以实现选择性的测量泄漏电流的正半周波或者负半周波,具有抗干扰能力强、线性度高、测量精度高等特点,可以满足对泄漏电流测量的基本要求。     

基于Kaiser自卷积窗的相位比较式输电线路故障定位方法

长距离输电线路对地分布电容引起电流行波畸变,不利于行波初始时刻的准确标定,并且弧垂因素的累积加大了定位误差。为缩短行波双端间距,保证在基频波动环境下可靠定位,提高故障定位精度,提出一种基于Kaiser自卷积窗FFT相位比较式输电线路故障定位方法。该方法设置多个电流测量点,采用FFT程序求解电流故障分量的相位,比较相邻测点的相位差以判别故障区段;利用Kaiser自卷积窗优良可调的旁瓣特性,充分抑制FFT相位求解时的频谱泄漏效应,提高了相位比较的可靠性。理论分析了产生相位频谱泄漏的原因,阐述了Kaiser自卷积窗的旁瓣特性,最后通过仿真验证所提方法的正确性。结果表明方法可有效抑制频谱泄漏,相位比较可靠性高,基频波动下仍能可靠定位。     

一种基于非同步采样的FFT算法

在非同步采样中由FFF引入的频谱泄漏在谐波测量中会造成很大误差。以往采用加窗和插值的方法来处理这样的问题，但是，为了更精确地计算谐波，这些技术必须要延长数据采样长度来抑制谐波间的相互干扰。文中在详细分析了频谱泄漏机理的基础上，导出了信号的实际频谱和泄漏频谱之间的简明关系。该方法能用相对比较短的采样长度从FFF计算的泄漏频谱中获得真实频谱，并不需要考虑频谱泄漏和谐波间的相互干扰。仿真表明该算法比FFF精度更高，可很好地恢复出信号的真实频谱。     

FFT应用于谐波测量中频谱泄漏的分析与处理

FFT是谐波测量中使用最广的方法之一,但利用其进行测量时存在着频谱泄漏,影响测量结果准确性。具体阐述了频谱泄漏产生的原因,并分析三种减少泄漏的方法,同时比较了这三种方法之间的差异,给出了仿真比较结果。     

柔性力敏传感器的快速标定方法的研究

由于柔性力敏传感器阵列敏感点多,每个敏感点输出值差异大,为了解决传感器标定复杂的问题,给出了一种基于BP神经网络建立一个标定分类模型的快速标定方法,运用面积法给传感器阵列上的敏感点标定曲线分类,使用BP神经网络训练出分类模型,再运用最小二乘法拟合出每一类的标定曲线。通过验证样本检查了分类模型的分类正确率达到98%以上,实验验证了算法的标定结果准确性,标定时间小于1 s。实验结果表明,该方法对大面积柔性力敏传感器的标定效果理想,标定速度快,可以用来做柔性力敏传感器的标定。     

Morlet小波变换在感应电动机气隙偏心故障诊断中的应用

针对快速傅里叶变换(FFT)在分析感应电动机电流信号时存在的频谱泄漏和噪声干扰阻碍故障特征频率识别的问题,提出了一种针对感应电动机定子电流包络线的Morlet小波分析新方法,有效消除了频谱泄漏和噪声干扰的影响,分析了感应电动机在气隙偏心故障时故障频率的特征,最后通过实验及仿真结果验证了该方法的可行性和有效性。     

脉冲电场测试系统标定方法

为保证脉冲传感器对脉冲电场测试结果的准确性,必须对其进行标定。针对实验室难以产生几十kV/m的电场环境,提出了基于弱场环境标定低灵敏度脉冲传感器的方法,即利用频谱仪窄带接收特性降低噪声获得传感器输出响应,同时由标准场强仪测得传感器所测环境电场强度(简称场强),通过传递标准法来标定传感器。另对标定环境进行分析得到:当测试频率500 MHz时,宜采用开阔试验场远场区;测试频率500 MHz时,宜采用GHz横电磁波传输室标定传感器。根据提出的标定方法标定了低灵敏度脉冲传感器,得到传感器输出电压值与被测场强的关系,即当传感器测试场强时,终端设备示波器每mV电压值对应约为200 V/m的电场强度。最后通过强场环境标定传感器,标定结果与弱场环境标定结果相差1 dB,验证了弱场环境标定结果的准确性,表明基于弱场环境标定低灵敏度脉冲传感器的方法是合理的。     

基于稀疏轻量卷积神经网络的管道泄漏检测

针对传统供水管网泄漏检测问题,本文提出了一种基于稀疏轻量卷积神经网络的管道泄漏检测算法。首先通过声音传感器采集管道泄漏的声音信号,经过立体声转换、重采样、长度对齐等预处理操作后,将其转换成梅尔频谱图。然后,构建一种稀疏轻量化的卷积神经网络模型来对梅尔频谱图进行特征抽取和泄漏检测。针对声音特征图的稀疏和时延性质,本文采用Inception网络结构来进行提高模型的特征抽取能力。此外,因为该模型需要被部署到边缘侧,因此设计了一种基于SqueezeNet的轻量化卷积神经网络模型来减少模型的参数,降低模型复杂度。实验结果表明,提出的管道泄漏检测算法在保证复杂度较低的同时具有较高的识别准确率。     

永磁同步电机霍尔位置传感器自标定算法研究

为提高采用霍尔位置传感器的永磁同步电机控制效率,解决标定精度低的问题,提出了两种自标定算法。对提出的霍尔位置传感器自标定算法进行了建模仿真和算法编程验证,将标定后的霍尔传感器得到的转子位置与通过旋转变压器测得结果对比,验证两种自标定算法的准确性。结果表明,所提的霍尔位置传感器位置自标定方法既可以提高标定效率,也可提高获取转子位置的准确度,为实现电机的精准高效控制提供保障。     

光学电压传感器温度响应特性分析与实验研究

光学电压传感器面临温度稳定性问题。本文以BGO晶体的Pockels效应模型为基础,结合热光效应等推导出光学电压传感器在多物理场作用下的温度响应模型,并对输出信号进行频谱分析,得到温度对传感器输出的影响规律,即由温度引起的输出漂移属于低频分量。在卡尔曼滤波降噪的基础上,提出了一种基于频谱分析的高通滤波温度补偿方法,通过滤除低频分量提高温度稳定性,并进行标定实验和温度响应特性实验。实验结果表明,传感器在[0℃,50℃]温度范围内输出电压测量精度优于±1.79%,与同平台下BP神经网络温度补偿方法进行对比,该方法易于实现且有效地抑制了温度漂移的影响。     

龙羊峡水电站大坝振动试验研究

2005年8月,龙羊峡水电站库水位突破历史高位的过程中,大坝、尾水平台等部位振动明显增大。依据现场测试成果,并借用近期的机组稳定性测试成果对大坝坝顶、廊道及尾水平台的振动情况进行了幅值和频谱分析,对振源进行了推断,最后提出了减振建议。     

基于双分支结构的电网外部入侵预警识别方法

针对电力网络场景下外部入侵目标的预警识别问题,提出了一种基于双分支结构的预警识别方法。首先,利用加权重采样分支提高对尾部类的识别准确率。其次,提出动态特征集成模块解决目标尺度大小不一的问题,并基于Sigmoid函数的分支融合策略,有效地融合尾部类特征和随机采样分支提取的通用特征。最后,使用数据集验证了所提方法分类的有效性。     

多导体电力电缆载波通信中的频谱优化方法

使用多导体电力电缆的高速数据传输面临严重的信号串扰问题。该文通过测量实际的电力电缆的串扰参数，分析了多导体电缆的串扰规律。为了提高数据传输速率，深入研究了多导体电缆数据传输的频谱优化问题。首先，讨论了采用拉格朗日乘子求解带串扰项的频谱优化方法。然后，针对该方法的局限性，提出通过对传输信号进行线性变换，实现信道解耦，进而将复杂的优化问题分解为多个简单的优化问题。在信号功率限制的条件下，对算法的应用范围进行了推广。仿真分析表明，结合信道解耦的频谱优化方法显著提高了多导体电缆的数据传输率，有效地克服了信号串扰对高速电力线通信系统的影响。     

闸门静水启闭探讨

闸门的静水启闭问题,是一个马虎不得的问题,必须把握好充水平压,才能有效避免安全事故及经济损失。文章以对比的论述方法,分别阐述了普定电站进水口检修门、冲沙底孔检修门、尾水检修门、蝴蝶阀的启闭方法,将一些工作经验作了汇集整理,对工作应该是不失好处的。     

基于改进小波变换的故障电弧检测方法的研究

为了有效避免因故障电弧而引发的电气火灾,对故障电弧的故障检测进行了深入研究。故障电弧检测最常用的方法是小波变换,但是它存在着频谱混叠的问题。针对这一问题,提出一种基于添加节点前奇抽取的抗频谱混叠的改进小波变换算法,并利用多种负载进行验证,从而优化故障电弧检测,最后得到了准确度高、计算简单、实用性好的串联故障电弧检测方法。根据UL1699搭建了故障电弧实验平台,并基于此平台进行电弧发生实验。根据实验仿真结果的验证,改进小波变换解决了小波变换的频谱混叠问题,提高了故障电弧检测的精度,有效地减少故障误报率。     

认知无线电频谱分配算法研究

在无线通信中,认知无线电技术是一个提高频谱利用率的新技术。这个技术其中的一个关键问题是授权用户频谱分配问题,即允许授权用户分享他们的授权频段给认知用户使用。针对这一问题,博弈论的频谱分配算法被提出,它把频谱的出租和租用市场模拟成为现实的寡头竞争市场,这样来维持频谱分配的公平性和提高频谱利用率。在传统博弈论频谱分配算法的基础上,通过提出价格因子,构建新的价格函数来进一步提高频谱的利用效率。中的认知无线电环境是建立在以量竞争(古诺模型)的基础之上,多个授权用户和一个认知用户之间的频谱竞争问题。仿真结果表明,本文提出的算法能更好的分配频谱资源,使频谱有更大的利用率,更高的授权用户利益,和更大的频谱分配尺寸。     

基于经验模式分解的异步电机转子断条故障诊断

为提高异步电机转子断条诊断的准确性,提出了一种基于经验模式分解(EMD)的诊断方法.选取单相功率频谱作为分析对象,通过对单相功率频谱进行EMD,准确地提取了 2sf故障特征量.仿真结果表明,该方法诊断灵敏度高、直观清晰,有效解决了定子电流中故障分量频率与基波频率相近而不易被EMD的难题,是一种有效的方法.     

有限双极性控制全桥变换策略

重点研究一种新型的有限双极性PWM全桥控制方式,实现变换器不受负载范围限制的零电压零电流软开关,不存在滞后臂零电流开关困难问题;分析、解决全桥变换器的不平衡问题,有效解决变压器偏磁问题,相对于移相控制,解决了占空比丢失问题,提高了占空比的利用率。此控制方法对解决像IGBT、BJT这样少子导电的器件,在关断时存在较大的拖尾电流而产生损耗较大的问题尤为适合。     

FlexGrid标准研究进展及应用分析

针对电力企业数据业务流量爆炸性增长所引发的骨干网络带宽资源瓶颈问题,在对国家电网公司光传输网（optical transport network,OTN）大容量骨干传输网络承载业务需求分析基础上,从频谱管理方法、交叉连接设备、混合线速传输、控制平面等方面出发,探索FlexGrid技术在电力通信网络中的应用模式,可为电力通信骨干网络提供光层粒度的精细划分与动态调整能力.在此基础上,提出在多种约束条件下根据频谱资源利用度动态调节调制的信道资源管理方法,可有效改善现有骨干传输网络采用的固定带宽分配和管理模式造成网络灵活性差,带宽资源利用效率低下的现状.     

基于拖尾电流识别的断路器失灵保护判据

分析了影响断路器失灵保护动作时间的主要原因,针对失灵电流判据受电流互感器拖尾电流影响的问题,提出了一种利用最小二乘法三点窗算法计算基波幅值和直流幅值的直流比率制动判据.经仿真验证,在断路器跳开后发生电流互感器拖尾时该判据可在20 ms内动作闭锁断路器失灵保护,消除拖尾电流的不利影响.针对断路器失灵保护动作中间环节多和失...