电流互感器故障所致电网事故及其处置的分析

分析了近年来南方电网直调系统中由电流互感器故障所致的电网事故的特点和处理要点,指出电流互感器故障很多时候表现为单个元件保护动作跳闸,根据断路器和电流互感器布置位置,可以判断电流互感器非绝缘段的位置。对于母线跳闸事故,首先应对母差保护范围内一次设备外观进行检查;若多个设备同时跳闸,处于保护交叉范围内的电流互感器故障极有可能是引起事故的原因。     

光伏接入对电网的影响研究

为解决光伏系统接入导致电网的电压分布、网络损耗和短路电流发生改变等问题,需要对光伏系统的接入位置和接入容量进行合理规划。首先,基于WSCC3机9节点环形电网模型建立了仿真模型,并对仿真过程中部分参数进行了简化处理。其次,分别对单、多个光伏发电系统的接入位置、接入容量仿真分析,研究了光伏并网对电网电压的影响。随后,对光伏接入位置、接入容量对系统网损的影响进行了仿真分析。最后,研究了光伏接入对网络短路电流的影响。通过以上仿真分析研究,有助于指导光伏系统的接入位置及容量。     

PWM整流器无电流传感器前馈控制策略的研究

针对PWM整流器采用前馈控制策略加装负载电流传感器所产生的问题,提出了一种无电流传感器的前馈控制策略,即采用基于现今值状态观测器的方法取代电流传感器对负载电流进行测量,避免了安装电流传感器所带的增加线路电感、安装位置困难等问题,尤其当母线挂接多个逆变器负载需要多个传感器时,采用该方法可大大降低成本,提高系统的可靠性。最后,仿真和实验结果证实了无电流传感器前馈控制策略的正确性。     

振镜伺服系统带宽提升方法研究

激光振镜系统中一般要求电机需满足2°/200 Hz高频响应,传统PID控制方法难以满足小惯量、低幅值、高频率的电机控制要求。因此,为提高位置环、电流环带宽及系统响应速度,研究和应用了多采样更新策略、电流预测控制算法、基于多采样死区补偿算法,多种控制方式融合并应用于定制永磁同步电机,在振镜伺服系统中实现200 Hz位置环的低幅值高频正弦振动。提出的前后向差分方法实现电流预测控制算法和基于多采样死区补偿算法过程重合,未明显增加计算量。所提方法在Matlab/Simulink中验证了可行性和正确性,并搭建实验平台验证了该方法的有效性,取得良好的控制效果,对于伺服系统的高频响应应用具有借鉴意义。     

基于龙伯格观测器的前馈控制策略的研究

针对PWM整流器采用前馈控制策略加装负载电流传感器所产生的问题,提出了一种无电流传感器的前馈控制策略,即采用基于龙伯格状态观测器的方法取代电流传感器对负载电流进行测量,避免了安装电流传感器所带来的增加线路电感、安装位置困难等问题,尤其当母线挂接多个逆变器负载需要多个传感器时,采用该方法可大大降低成本,提高系统的可靠性。最后,仿真和实验结果证实了基于龙贝格观测器前馈控制策略的正确性。     

分布式电源接入对配电网线路保护的影响及对策研究

含分布式电源并网的配电网发生短路故障时,流经保护的短路电流会受到分布式电源提供的助增电流、汲取电流或反方向电流的影响,导致线路电流保护的误动或者拒动。基于IEEE33节点配电系统,在PSASP平台上搭建了仿真模型,计算了多个故障点下流经保护的短路电流大小,分析了分布式电源不同接入容量和位置对线路电流保护的影响,得出了对保护的分区域影响结论,并给出了几种减小影响的措施。     

基于FPGA的四轴舵系统的设计与实现

为了研究和实现高性能、全数字化的舵位置系统,采用VerilogHDL硬件描述语言及EDA工程设计方法,按照时分复用的设计思想,在单片FPGA中实现了四轴全数字舵位置伺服系统,并详细介绍了相关伺服控制IP的设计,包括电流环、速度环和位置环调节器,速度估算模块,多轴时序控制模块。仿真和试验结果表明该舵系统具有良好的动态和稳态性能。     

特高压多串补系统电流特性分析

通过理论分析得到特高压多串补系统在不同故障类型及不同故障位置发生电流反向的条件。文章针对我国晋东南-南阳-荆门特高压实际工程,建立了含有多端串联补偿装置的输电线路模型,并推导得出了在线路不同位置处发生不同类型短路故障时的电流表达式,系统地分析了在本段线路及相邻线路发生对称、不对称故障时的电流特性并给出了对应的电流反向条件,为分析特高压系统继电保护动作行为提供了依据。最后,根据特高压工程实际参数,利用PSCAD搭建特高压输电线路模型并进行仿真验证,仿真结果与理论分析一致。     

基于多Agent的分层扩展电网故障信息融合处理系统

介绍了多Agent系统技术,结合智能系统可以自动完成故障诊断。此技术可以使调度员在电网故障及故障后快速分析故障原因、准确判断故障位置并采取相应措施。多Agent系统是利用基于知识的推理和基于模型的自动解释系统,结合广域故障录波信息进行相关区域故障电流的差流计算实现故障区域精确辨识,并将各间隔故障电流及诊断结果在站内图上统一直观展示。系统在判断故障区域为输电线路后,基于双端录波、零序电流分布等成熟技术准确定位线路故障点位置,并辅以有机耦合保信系统、故录系统及SCADA系统等实现故障运行状态监测、故障区域快速辨识及故障点精确定位。以上任务完成后,可利用工程师辅助分析系统完成包括保护行为分析及自动归档等任务。     

电动舵机伺服控制器控制律的优化设计

电动舵机伺服系统是一个包含位置环、速度环和电流环的多闭环系统,对舵机系统各控制环节参数的设计和优化可以使得舵机伺服系统响应更加快速,高性能的电流环是高性能伺服系统构成的基础,电流环的好坏直接会影响到矢量控制的效果,最终影响伺服系统的转矩响应。运用系统解耦辨识的方法,得到伺服系统解耦后的电流环数学模型,对控制律进行优化,使得优化所得的控制参数与实际系统所需参数非常接近,从而大大缩短软件开发的周期。     

基于EKF的无传感器永磁同步电机控制器设计

针对永磁同步电机在应用中需要安装传感器以及在无位置控制中由于dq轴电流的交叉耦合而影响到系统的动态性能问题,提出了基于扩展卡尔曼滤波观测器的无位置永磁同步电机及电流解耦控制策略的电机控制系统。详细阐述了永磁同步电机的扩展卡尔曼滤波状态观测器的设计,以及基于EKF观测出来的状态变量进行电压前馈补偿电流解耦控制。研究结果表明:扩展卡尔曼滤波状态观测器可以很好的观测出电机的转速与位置信息,电流解耦控制策略可以减少系统响应时间,降低系统稳态误差,提高了系统的动态性能,满足了无位置永磁同步电机在实际应用中的控制需求。     

基于电流保护原理的DG准入容量与并网位置分析

随着分布式发电(distributed generation,DG)的接入,配电网由单电源转化为多电源网络,原有的某些继电保护系统会受到很大影响。在介绍传统配电网电流保护整定原则的基础上,以包含分布式电源的35 kV配电系统为模型,详细讨论了DG容量和并网位置这2个因素对传统三段式电流保护整定的关键变量的影响,重点分析了固定并网位置时DG功率变化和固定DG容量时并网位置变化2种情况下的保护整定条件的适应性,从而定量讨论了配电网馈线在某一并网位置下的准入容量,以及一定DG容量下的并网位置选择方案,旨在为DG并网及配电网继电保护算法研究提供参考。     

直线型、螺线管嵌套型及多光路反射式光纤电流传感器结构设计与仿真

小信号测量领域特别是局部放电检测中,全光纤电流传感器在灵敏度方面存在较大问题,针对该问题进行了研究。首先给出了光纤模型中Faraday旋光效应的经典理论解释,并对折射率表达式进行了修正,在此基础上设计了传统直线型、螺线管嵌套型和多光路反射式等3种光纤电流传感器结构。然后使用COMSOL多模场耦合仿真软件对所设计的3种光纤传感系统的传输场进行了计算仿真和对比分析,结果表明螺线管嵌套型全光纤电流传感器和多光路反射式光纤电流传感器的灵敏度分别比传统直线型光纤电流传感器高1 000倍和600倍以上。最后对所设计的2种新型传感器性能关系进行了分析,结果表明螺线管嵌套型光纤电流传感器加工精度要求不高,传感光纤的安装位置对测试结果影响不大;多光路反射式光纤电流传感器加工精度要求很高,传感头的安装位置对测试结果影响不大。综上所述2种新型传感器均使灵敏度得到极大改善,且在实验测试中即使传感头位置变化对测试结果也影响不大。未来将依据所设计的系统对传感器的潜在应用进行进一步的实验研究。     

双三相永磁同步电机位置伺服前馈反馈复合控制

传统伺服系统的位置控制器只采用纯比例控制,不能兼顾系统的响应速度和稳定裕度,且对斜坡等输入信号不能实现无差跟踪。通过分析位置伺服系统的传递函数,设计了一种新型前馈反馈复合控制器。该复合控制器重构了系统的误差传递函数,使系统能够准确跟踪给定信号,提高了伺服系统的跟踪性能和稳定性。为了进一步提升电流环动态性能,在电流环添加反电动势前馈势补偿,用于减小反电动势对电流响应的影响。仿真和试验表明,该控制方法提高了位置伺服系统的动态性能和跟踪精度,验证了前馈反馈复合控制的有效性。     

变电站接地网接地电阻近距离测法与系统开发

提出了变电站接地网接地电阻近距离测量方法 ,并据此方法开发了变电站接地网考虑实际土壤分层情况的接地电阻近距离测量系统。通过计算得到一定电流极位置下电压极的合理位置 ,极大地缩短了电流极和电压极引线的长度。该系统采用异频测量原理 ,电源频率避开工频 ,注入电流小 ,设备轻便 ,测量的危险性小。该测量系统已通过实际测试验证     

基于死区函数的MRAS高精度转子位置估计（英文）

由于传统模型参考自适应算法缺乏对电流检测误差和系统噪声等不确定性因素的校正机制,导致转子位置估计误差,并产生电流谐波。为了提高转子位置估计精度和鲁棒性,抑制电流谐波,提出一种基于死区函数的模型参考自适应算法,即设计基于死区函数的自适应律。仿真和实验验证该方法的有效性。实验结果表明,该算法可以提高转子位置估计精度,有效地抑制电流谐波。转子位置估计误差从0.062rad减小到0.042rad,降低了32%;5次和7次电流谐波含量分别降低了39%和34%。     

多机共母系统单相接地故障保护模式应用分析

为了解决多机共母大中型海洋石油平台发电机出口中压系统单相接地故障电流过大、传统的中压系统中性点不接地方式已不能满足规范要求的问题,比较了几种中性点接地方式的优缺点,分析中性点电阻的安装位置对单相接地电流的影响,并以某海洋石油平台项目为例,计算单相接地故障电流及零序电流保护.结果表明,中压母排经接地变压器/接地电阻接地适...     

基于电流估算的永磁同步电机伺服控制系统设计

在有位置精度要求的伺服电机控制应用场合,为了降低电机控制系统的成本,设计了一种永磁同步电机(PMSM)的无电流传感器控制方法。基于矢量控制策略,通过电机定子电压方程对定子电流进行迭代估算,根据系统响应速度要求,对控制器参数进行了设计,利用Bode图分析了系统的带宽,在不使用电流传感器的情况下实现了PMSM位置环、速度环和电流环控制,通过仿真验证了该控制器参数的有效性。在表贴式永磁同步电机(SPMSM)上进行了位置控制实验,动态响应效果满足设计要求,验证了该方案的有效性和可行性。     

直接转矩控制电励磁同步电机初始转子位置估计

针对电励磁同步电机直接转矩控制系统一般无定子端电压检测通道特点提出了一种估计初始转子位置角方法.要求在定子绕组三相短路和转子绕组通入正弦交流电流(或直流脉动电流)情况下利用系统中已有的电流传感器检测定子感应电流及转子电流.利用测得的定子电流和转子电流在初始转子位置估计坐标系中建立与位置角估计误差相关的误差函数,该函数值送到PI调节器输入端,稳态时PI输出稳定的初始转子位置角估计值.实验结果表明初始转子位置角(机械角)实际值与估计值线性度较好,估计误差最大值在士2°内,满足直接转矩控制系统起动要求;任意初始转子位置角情况下,系统均能以最大给定转矩快速起动.     

基于实时电流幅值的风电整流器故障诊断方法

直驱式风电系统整流器的开路故障会造成机侧交流电流半相缺失、直流侧电压波动、发电机转速波动等问题,严重影响风力发电系统的运行稳定性。文中提出一种基于实时电流幅值的永磁直驱风电系统整流器开路故障诊断方法,利用电机的运行特性来计算实时电流幅值,实现对故障的实时诊断和定位;将故障状态下的电流幅值与设定的电流幅值阈值进行比较,利用电流幅值异常所在区间来判定故障开关管位置,消除误差和外界条件变化带来的误诊断。实验结果验证了理论分析的正确性和故障诊断方法的有效性,通过与其他方法进行对比,验证了文中方法的检测速度和多管故障的诊断能力。