一种GPS定时接收机时延测量的简单方法

CPS提供了一种精密定时的方法,但接收机时延的精密测量是一个难题,现有的接收机时延精密测量方法成本高且难于操作.本文提出了一种GPS定时接收机时延测量的简单方法.根据国家授时中心的时间尺度UTC(NTSC)与定时接收机输出lops的比对结果,利用UTC(NTSC)的国际比对数据以及UTC与GPST的时差数据,提出了一种基于UTC(NTSC)的定时接收机时延测量方法,可以实现准确度优于12ns的测量.     

基于低频时码技术的主动授时智能电能表设计

为解决运行智能电能表时钟不准的问题,设计了一款基于低频时码技术的主动授时智能电能表,在电能表上增加低频时码接收芯片,在电能表上电时或按照设定的时间间隔定时接收低频时码授时信号,将解码后的标准时间写入电能表,实现时钟自动校准.     

一种高精度多路脉冲计数补偿方法

为提高低频脉冲计数精度与检定效率,提出一种无需专用硬件的高精度多路脉冲计数补偿方法。该方法在多周期测周预估脉冲频率的基础上,利用可变截止频率4阶Butterworth低通滤波器提取脉冲信号的基波信号,去除随机干扰脉冲;然后应用递推最小二乘法在线估计出信号频率,动态调整滤波器的截止频率;最后再应用总体最小二乘法及频率估计值求解信号计数起止时刻相位,得到计数补偿公式。仿真实验结果表明:对于输入角频率在60~6 000 rad/s范围内的5路脉冲信号,经过计数补偿,计数精度可达到0.0011LSB,接近时间数字转换芯片。算法可在实现多路并行检定的同时减小量化误差,提高检定效率。     

铁磁元件铁心损耗的低频测量方法

变压器出厂实验需要测量其空载励磁特性、空载损耗和负载损耗。空载损耗主要是铁损耗,测量空载损耗时往往要施加一个容量较大的工频电源。为了减小实验电源容量,使测量设备便携化,提出一种采用低频电源代替工频电源测量铁磁元件铁心损耗的低频测量法。该方法通过施加几个频率的低频电压,测量低频下的铁损耗PFe,得到不同频率的E/f(电动势/频率)-PFe曲线,再通过样条插值法计算频率不同、E/f相等时的铁损耗,根据最小二乘原理计算折算至工频下的铁损耗。并在单相变压器和电流互感器中开展实验,采用15,20,25 Hz的折算结果与工频50 Hz实测结果的相对误差ε5%,相对误差标准差σε0.9。结果表明,该方法折算准确度高、稳定性好,并减小了实验电源容量。     

TLS-ESPRIT算法在低频振荡分析中的应用

提出了一种新的电力系统低频振荡模式辨识方法,即基于总体最小二乘法-旋转不变技术的信号参数估计(TLS-ESPRIT)算法.该算法是一种基于子空间的高分辨率信号分析方法,直接以测量数据构成的数据矩阵为基础,把信号空间分解为信号子空间和噪声子空间,能够高精度地辨识电力系统低频振荡的模式,进而可以为设计阻尼控制器提供依据.文中首先简要介绍了TLS-ESPRIT算法的基本理论,然后通过合成信号、4机2区域系统和新英格兰10机39节点系统3个算例,验证了该算法的正确性和有效性,对实现低频振荡在线/离线监测具有应用价值.     

基于三次样条插值法的储能锂电池建模与参数辨识

针对锂电池低荷电状态时输出变化大和模型参数辨识困难问题,提出一种基于三次样条插值法的建模与参数辨识方法。首先建立了含SOC动态的三阶3RC-3D等效电路模型,分析了低SOC时应用最小二乘法对不同模型参数进行辨识产生的误差。在此基础上,结合三次样条插值法的拟合特性和合适的边界条件,构造了三次样条插值函数,在SOC≤10%区间进行了模型各参数辨识,并拟合出了模型参数变化曲线。最后,将辨识后的模型参数曲线与混合脉冲功率特性HPPC(Hybrid Pulse Power Characterization)试验的实际测量值进行了对比。从比较结果看,本文所提的辨识方法减小了参数辨识误差,提高了模型精度,验证了在SOC≤10%区间应用三次样条插值法进行锂电池模型参数辨识的有效性。仿真结果表明,基于三次样条插值辨识方法建立的三阶3RC-3D等效电路模型能够高精度地跟踪锂电池输出外特性。     

数字化变电站IRIG-B码对时解码方案研究

为满足数字化变电站中IEC 61850标准对时钟同步的要求,通过比较常见的变电站时钟对时方法,重点介绍了IRIG-B码对时的解码实现方案,提出了一种通过调用延时来辨别码元的方法,并在CPLD上完成仿真测试,仿真表明这种方法具有较强的抗干扰性与实用性.     

方波激励下的单相变压器铁心损耗低频测量方法研究

本文中作者提出一种基于低频方波的铁磁元件铁心损耗测量方法,利用最小二乘法原理计算了磁滞损耗系数和涡流损耗系数,对铁心损耗进行了折算。     

智能设备直接实现B码对时的方法

分析了利用IRIGB格式的时间码(简称B码)对时的基本原理和变电站智能设备采用B码对时相对传统的全球定位系统(GPS)脉冲对时的优点.给出一种实现B码对时的方法,以及对时接口的硬件电路及软件流程.实际应用表明利用B码对时具有较高的准确性及可靠性.     

锂离子电池建模及其参数辨识方法研究

建立精确的锂电池动态模型是保证锂电池储能系统安全、可靠运行的前提,针对建模过程中检测量伴有不确定性噪声信号以及最小二乘法出现数据饱和、辨识参数有偏差等问题,基于锂电池RC等效电路,提出采用偏差补偿最小二乘法在线辨识模型参数,与常规最小二乘法进行对比研究;依据3种常用锂电池开路电压测试方法,设计6个典型OCV测试实验,研究基于分段三次Hermite插值法的开路电压曲线辨识问题。实验结果表明:基于偏差补偿的最小二乘法具有较好的算法收敛性,所建模型精度更高、性能较好,验证了此方法的可行性和有效性;对比分析不同开路电压测试方法及其曲线建模性能,建模性能相当、耗时较少、可实现性较好的恒流充放电间歇法是最优之选。     

通用型高精度电力监控和故障录波系统

设计开发了一套基于STM32F103微处理器的通用型高精度电力监控和故障录波系统。系统硬件主要包括数据采集单元、CAN/USB协议转换单元和监控PC等部分,软件包括数据采集单元、转换单元的固件程序和上位机应用程序。该系统可实时测量并显示多点三相电压、电流、功率、功率因数、谐波等基本电参数;发生故障时,还可记录故障暂态波形,并可在上位机还原。另外,采用最小二乘法对模拟采样通道进行补偿,提高了数据采集精度。试验表明,该系统能满足大型电气试验的电力监控和故障录波需求。     

小功率电力电子系统集成高频化研究

电力电子系统集成理论将是本世纪电力电子技术发展的一个重要趋势。对于小功率电力电子系统集成而言,为了减小体积实现高功率密度以便于集成,高频化是必然的发展趋势。而高频化势必带来一些问题,其中最主要的问题是损耗增加,发热严重等,已经成为了高频化发展的一个瓶颈。本文主要对高频化的问题进行了一些研究和探讨,给出了一些相应的对策。并制作了一台1MHz的ZVS Buck变换器样机进行了实验验证。     

低压电器电触头高频感应钎焊工艺优化方法

钎焊质量是影响电触头使用性能的关键因素之一。高频感应钎焊在电触头的生产过程中被广泛的使用。针对某型号电触头,采用科学合理的研究方法,得出了一套优异的高频感应钎焊工艺。该方法可以用来制定或优化其他不同电触头产品的高频感应钎焊工艺。     

高频相差保护闭锁角整定问题的研究

对高频相差保护装置调试中存在的闭锁角签定问题进行了分析和研究,并提出了正确的试验和调试方法。     

基于频率跟随的真有效值电压监测仪的设计

电压监测仪是在线监测电网电压质量的仪器,国家电力公司要求各供电部门自2001年6月起对各供电线路的电压质量进行监测。该文介绍了一种测量电网电压真有效值的新方法,证明了该方法的理论依据,使用该方法设计的电压监测仪,精度高、成本低、使用方便,受到了用户的欢迎。     

利用改进数位演算法和经验模态分解的电力系统低频振荡信号瞬时参数的提取

为分析电力系统低频振荡的动态特性,需要提取低频振荡信号的瞬时参数,而电力系统低频振荡信号为非线性时变复合信号,因此参数提取前需要对其进行振荡模态分解。首先结合最小平方误差法提出了改进数位演算方法,以提高信号参数的提取精度;其次应用经验模态分解法对低频振荡信号进行模态分解,确定有效振荡模态;最后根据提取参数可分析电力系统低频振荡的动态特性。算例结果验证了该方法的有效性。     

采用三闭环控制的超低频高压电源设计

为了满足交联聚乙烯（XLPE）电缆对检测电源的要求,设计了一种采用两个高频高压变压器作为升压变压器的超低频高压电源。详细阐述了系统的硬件设计及软件控制策略,优化了变压器的结构及绝缘,大大缩小了变压器的体积及质量,减小了变压器的分布参数。并根据电路拓扑的特点,首次采用先进的三闭环控制技术,动态地对高频部分及低频部分的输出进行了监控与调整,减小了高频高压变压器分布参数对电源性能的影响。同时对采样数据采取了分段化的处理方法,大大减小了程序的计算量,使它能够应用于单片机控制。采用所设计的35kV/0.1Hz电源对电气特性等效于XLPE电缆的高压电容（1.5μF）进行了实验,其总谐波畸变率（THD）为2.76%,完全满足IEEE 400.2标准对总谐波畸变率〈5%的要求。实验结果验证了理论的可行性与正确性。     

预想事故分析中低频振荡特征值的快速算法

针对预想事故分析中小信号分析计算速度的难点,提出了一种低频振荡特征值的快速计算方法。首先,指出在使用经典二阶模型下,两机系统的振荡频率平方可以表示为互同步转矩系数的线性组合且系数为常数,而振型基本不变的多机系统也有上述关系;其次,给出了互同步转矩系数的合并方法,以期能够减少估计公式中独立变量的数目;再次,给出了在实际系...     

一种改进的低压电力线正交频分复用载波通信的最小均方信道估计算法

研究分析了正交频分复用(OFDM)通信中的最小均方(LMS)自适应信道估计算法,提出了一种改进的变步长LMS信道估计算法。该算法根据εm(k)、εm-1(k)自相关的时间平均估计及其均方误差(MSE),实现了对LMS算法步长的调整。仿真试验结果表明采用改进后的LMS信道估计算法的OFDM系统误码率明显降低,MSE降低了1/10,提高了算法的信道跟踪性能,且运算复杂度小,更适用于低压电力线OFDM通信系统。     

基于脉振高频电流注入SPMSM低速无位置传感器控制

针对转子磁钢表贴式永磁同步电动机(SPMSM),提出了一种基于脉振高频电流注入的低速无位置传感器控制的新方法。其原理是在估计的同步旋转坐标系直轴上注入高频正弦电流,通过检测交轴电流环PI调节器的输出电压量,获得含有转子位置估计误差的信号,对此进行适当的信号处理得到估计转子位置角,从而实现无位置传感器控制。对该方法进行了理论分析、仿真与实验验证,结果表明该方法在低速和零速下均能准确地检测电动机转子的位置和速度,相较于脉振高频电压信号注入法,所提出的方法结构更简单,且稳定性更高。