有源电力滤波器延时分析

有源电力滤波器作为动态谐波治理装置对系统实时性的要求很高,而其数据采集和数字化控制系统中不可避免的存在延时。分析了数字化有源滤波系统产生延时的原因,探讨了延时对有源电力滤波器性能产生的影响,同时提出了有效减小延时以提高有源电力滤波器补偿性能的方法,所得的结论能够对混合型有源滤波装置的设计和参数选型提供有益的指导。     

延时继电器电磁辐射干扰分析

针对电磁继电器在动作时产生的辐射干扰会影响延时电路,采用Ansoft HFSS建立了含有电磁继电器和延时电路PCB的仿真模型,计算了在电磁继电器动作时PCB上主要走线上的感应电压,分析了感应电压对延时时间等参数的影响,评估了电磁继电器机壳对整体电磁兼容性能的影响。该研究成果对提高延时继电器的EMC及可靠性具有一定的意义。     

有源滤波器参考信号的一种新的校正方法

为改善控制延时对有源滤波器(APF)补偿效果的影响,本文从分析数字化有源滤波器产生延时的原因出发,建立了APF控制系统的传递函数模型。用MATLAB对该传递函数进行频域特性分析可以发现,延时不但造成了输出参考电流相位的滞后,而且还对其幅值产生了影响;同时,由于延时的存在,系统电压的量测精度对参考电流的影响也是不可忽略的。在以上分析结果的基础上,本文提出了一种从参考电流的幅值和相位入手,对控制系统延时进行补偿的策略,并且兼顾系统电压量测精度对参考电流的影响。现场实验充分验证了该补偿策略的正确性和易用性。     

基于微控制器的混合延时继电器可编程延时方法研究

介绍了可编程混合延时继电器工作原理,提出了基于微控制器的可编程延时方法.研究了电源脉宽调制编程指令识别方法、延时参数精确设定方法、延时参数安全性固化方法和可靠性设计,解决了可编程混合延时继电器的高精度延时、可靠编程和使用安全性问题,实现了延时继电器的延时参数现场可编程调整.对可编程混合延时继电器进行了可编程试验及电磁兼容性能试验,结果表明,该可编程延时方法具有现场编程可靠、延时精度高、延时范围宽、使用安全等优点.     

改进的内置式永磁同步电机转子位置检测

在传统高频注入法永磁同步电机转子位置检测中,所使用的滤波器影响转子位置估算精度,注入高频电压信号会对电机电磁转矩控制产生影响,针对这些问题,提出了一种改进的高频注入转子位置检测方法,并研究由该方法带来的高频信号相位偏移问题。该方法采用将传统纯延时方法与带通滤波器法相结合的思路,通过延时增强了系统对高频信号观测的灵敏度,降低了所需要注入的高频电压信号幅值,减小了高频注入法对电机带来的转矩脉动,同时,通过对由延时与带通滤波器带来的相位延时进行实时补偿,从而改善转子位置估算的相位滞后问题。最后,通过仿真和实验验证了该方法的可行性和有效性。     

电子计数式时间继电器概述(一)

一、概述时间继电器是自动控制系统中常用的一种基础元件。五十年代,随着晶体管等半导体元件的发明,利用RC充放电原理制成的晶体管时间继电器得到了迅速的发展。但是,这种时间继电器受延时原理的限制,不易做成长延时的;延时精度易受电压、温度的影响;延时精度差,而且延时过程不能显示,因而影响了它的使用。随着半导体技术,特别是集成电路技术的进一步发展,采用新延时原理的时间继电器—电子计数式时间继电     

小晃动高分辨数字脉冲延时发生器设计

随着超快电子学的蓬勃发展,信号的同步成为了待解决的难点。同步控制电路的核心是由脉冲延时发生器组成的,因此设计一款小晃动高分辨数字脉冲延时发生器具有重要的意义。现有的数字脉冲发生器存在一些问题,例如信号不同步、延时精度低、延时范围小。提出了一种FPGA与模拟延时相结合的设计方法,采用晃动补偿的方法来消除晃动的影响,设计晃动测量电路来避免信号不同步;应用模拟延时芯片、设计模拟延时电路来实现延时的高精度;使用FPGA数字方式,通过计数器延时的方法扩大延时范围。对制作好的样板进行测量,基准信号为10μs,调节1ns时,相对延时平均值为1.014 ns;调节1.01 ns时,相对延时平均值为1.009 ns,抖动精度接近100 ps,延时精度接近10 ps,测试结果表明该设计方案可以较好地达到使用要求。     

控制器硬件在环混合仿真系统延时及补偿方法

基于实时数字仿真器(RTDS)建立了并网逆变器的控制器硬件在环混合仿真系统。分析系统延时产生的原因及组成,针对延时对混合仿真系统稳定性、仿真精度及带宽的影响进行建模分析,并提出一种基于改进离散傅里叶变换算法的延时补偿方法,可以有效地补偿延时影响,以提高系统的稳定性及仿真精度。理论分析及实验结果证明了所提方法的有效性。     

差动判据受通道收发不一致延时影响的试验分析研究

基于差动保护的同步调整方法,从理论上分析了通信通道收发不一致延时对光纤差动线路保护的影响,并计算了不同差动判据的保护所能耐受的最大收发不一致延时.借助电力系统全数字实时仿真装置 ADPSS 建立了 220 kV 双回线输电系统电磁暂态模型,对国内三种光纤分相电流差动保护装置进行了测试,记录并分析了各自耐受通道收发不一致延时的能力.理论分析和试验结果表明,差动判据对保护耐受通道收发不一致延时的能力有着较为显著的影响.建议分相电流差动保护使用专用光纤通道,而尽量避免使用光纤迂回通道.     

基于灰色预测的广域电力系统稳定器分布延时补偿设计

针对广域电力系统稳定器(WPSS)系统的分布延时,提出了一种基于灰色预测的WPSS分布延时补偿算法。该算法利用实测的区间相对角速度数据,基于灰色预测产生出一组数据队列,并根据该数据队列中的各数据时标与系统当前时刻对比,选出对应的预测数据输送到WPSS的输入端,从而实现对分布延时的补偿。在3种不同延时分布情况下,分别在大扰动和小扰动时,使用文中基于灰色预测的WPSS延时补偿算法进行了仿真实验。仿真结果表明,所提出的基于灰色预测的WPSS延时补偿算法在不同情况下均具有良好的效果。     

动作延时对低频减载装置减载效果的影响

近年来国际上发生的几起重大的频率失稳事故说明,目前的低频减载装置由于动作门槛值、延时和切负荷量固定,容易造成负荷的过切或者欠切,进而造成频率失稳。在对频率动态特性进行分析的基础上,详细仿真研究延时对低频减载动作效果的影响。仿真结果说明:延时对低频减载装置的减载效果是否会产生影响,主要取决于系统有功缺额大小;而延时对低频减载装置减载效果的具体影响,主要由扰动发生地点所决定。由于延时的改变可能对低频减载装置的减载效果产生较大影响,因此,根据系统的运行状况实时地对低频减载装置的延时进行调整,将有利于加强系统的频率稳定性。     

基于占空比预测与零极点结合的LCL型逆变器延时补偿方法

LCL型并网逆变器数字控制中延时环节对系统稳定性的影响不可忽略。分析发现,网侧电流数字单环鲁棒性不足,需要采用额外的有源阻尼方法增强阻尼,但传统的数字电容电流反馈有源阻尼方法带来了内环数字延时,使电容电流内环等效虚拟电阻不再保持纯电阻特性,增大了系统保持稳定的难度,因此提出一种预测占空比结合零极点补偿控制延时的方法。通过预测控制算法得到占空比和增加零极点,有效地补偿了系统数字延时,消除了采样计算等产生的一拍延时和零阶保持器产生的半拍延时,使系统在有源阻尼方法下能有效地起到增强阻尼的作用。算法设计简单,系统稳定性加强。仿真和实验验证了所提方法的有效性和可行性。     

纵联保护对光纤通道适应性的研究

为满足纵联保护及经济最优的要求,工程实际中的通道连接方式一般采用专用和2M复用的光纤通道连接方式。分析了通道延时和通道误码率对纵联保护产生的影响,得出通道延时和通道误码会造成纵联差动保护延时动作,甚至会造成误动作,而对纵联距离(方向)保护的影响较小。该结论为现场工作提供理论支撑,避免因通道延时和通道误码造成纵联保护动作延时过大、误动或者拒动对电网带来的巨大危害。     

谐波电流检测环节的延时及补偿方法

谐波电流检测环节的精度是影响有源电力滤波器(APF)谐波抑制性能的关键环节。指出了以FBD(FryzeBuchholz-Dpenbrock)法为代表的谐波电流检测过程中的延时,建立了APF数学模型,描述了延时对APF性能的影响。在此基础上,硬件上在A/D采样之前加入串联超前补偿环节,用来补偿抗混叠模拟滤波器产生的延时;软件程序里采用一阶全通滤波器对其他纯延时环节进行总体相位补偿,有效地抑制了谐波检测环节的相位误差。仿真结果证明了所提方案的正确性与有效性。     

基于编码波形的数字化变电站信号绝对传输延时测试方法

数字化变电站引入的电子式互感器、合并单元、交换机等数字信号处理设备不可避免会产生一定的信号传输延时,该延时甚至可能达到数个工频周期以上,进而引发继电保护等装置误动。目前基于稳态波形的延时测试方法和设备,无法反映相差大于工频周期的延时(整周期延时)。从原理上分析了数字化变电站信号传输延时产生的机理,并介绍了现有检测方法,提出基于编码测试波形、可检测整周期延时且无需接入脉冲同步信号的智能变电站信号绝对传输延时检测方法,并研制了相应设备,验证了该方法的有效性。     

需求响应参与电力系统调频的延时建模与控制

传统的电力系统调频通过控制发电机的功率输出来跟踪变化的负荷。近年来,许多研究表明利用需求响应能够更好地控制辅助系统调频。然而需求响应控制过程中存在的响应延时和通信延时会对控制结果产生不良影响。本文分别对需求响应参与调频控制过程中的响应延时和通信延时进行建模,并研究其对控制结果的影响,及两种延时在最优控制问题中对最优控制参数的影响。仿真结果表明,正确地对需求响应参与调频过程中的延时进行建模,并设计最优控制策略,能够显著地改善控制效果。     

RTDS-GTNET打包SV报文的延时特性测试技术

由于RTDS的GTNET网络协议卡发送SV报文的延时时间与其Timedelay延时通道的配置延时时间不一致,应用时会给数字化继电保护装置的闭环测试带来误差,甚至会影响试验结果的正确性。针对此情况,提出了RTDS-GTNET打包SV报文的延时特性的测试技术及方案,并结合常用使用方式进行了数据样本统计分析。仿真验证了该测试方案的正确性,通过测试能得出GTNET打包SV报文延时的确切数据,为在实际测试过程中更准确地试验继电保护装置数据采样处理环节及逻辑的正确性提供了准确的检测方法。     

断电延时型时间继电器的研究与设计

介绍了断电延时型继电器的典型原理线路及在使用过程中的注意事项,给出了工作时序图和继电器中所使用的2绕组闭锁继电器内部线圈及触点框图。具有延时精度高、断电延时长、可控制较大负载、抗干扰能力强等特点的断电延时继电器将在自动控制领域中起到更为重要的作用。     

谐振注入式有源滤波器数字化控制系统延时研究

有源电力滤波器作为动态谐波治理装置对系统实时性的要求很高，其数字化控制系统中存在的延时将不可避免地对系统整体性能产生消极影响。该文以目前有实用先例的谐振注入式有源滤波器为例，从分析数字化有源滤波系统产生延时的原因出发，就谐波补偿效果、系统稳定性和PWM调制3方面探讨了延时对谐振注入式有源滤波系统性能产生的影响，同时结合实例提出从器件选型、提高采样频率和应用信号预测算法3个方面有效减小延时以提高系统整体性能的方法，所得的结论也能够推广应用于其它结构的并联混合型有源滤波装置中，为其设计和参数选型提供有益的指导。     

数字控制中控制延时的影响及改进PI消除饱和积分的探讨

探讨了数字控制中控制延时对系统的影响，以及使用改进数字PI消除积分饱和现象。