一种矿用相控开关短路电流过零点预测算法

现有短路电流过零点预测算法存在计算复杂、误差大等问题。针对煤矿供电系统三相短路故障,提出了一种矿用相控开关短路电流过零点预测算法。该算法利用三相短路故障发生后1个基波周期内短路电流采样数据,通过累加和的方法计算短路电流的直流分量,可减小计算量、消除谐波干扰;将采样数据与直流分量相减,得到短路电流的交流分量;利用交流分量周期性的特点,可预测1个基波周期后任意采样时刻的交流分量;将1个基波周期后任意采样时刻的直流分量与交流分量相加,即可重构出任意采样时刻的短路电流,从而预测短路电流过零点。仿真和实验结果验证了该算法的准确性。     

不对称负载下正序基波有功电流的提取算法

研究正序基波有功电流的正确提取问题,为对电网谐波电流进行快速检测,保证电力系统的安全性,首先利用对称分量方法提取负载电流的正序分量;然后定义两个虚拟电压,利用两个虚拟电压提取正序负载电流的辅助有功分量;将得到的负载电流正序辅助有功分量经过一个低通滤波器,获得负载电流的正序基波辅助有功分量;最后经过一些公式变换提取出负载电流的正序基波有功分量.进行仿真的结果表明,改进算法在系统负载不平衡状态下仍可以准确检测出负载电流中的正序基波有功电流.     

有源电力滤波器降低容量控制策略研究

对有源电力滤波器(APF)能量流进行分析,得出决定APF容量的基本要素.针对复杂电源环境下APF的补偿目标,提出一种基于电源电流基波正弦化的降低容量控制策略,获取负载电流中的基波有功功率及基波无功功率,并获得补偿参考电流.为实现控制策略,提出适用于电源电压畸变情况下的三相电压基波正序检测的改进方法,减小APF变流电路总电流和自身损耗,提高了APF的效率.仿真和实验结果验证了该控制策略的正确性和有效性,对并联型APF的小型化及电力系统滤波改造具有实用的参考价值.     

用于飞机变频电网APF的补偿电流指令产生方法

针对飞机交流变频电网谐波抑制的需要及传统方法在变频条件下的不足,提出了一种基于正序基波滤波器的补偿电流指令产生方法。该方法从整体上分析了正序基波滤波器的特性,并利用正序基波滤波器分别滤除了电源电压和电流中的谐波和非正序成分,而后计算出电源的正序基波有功电流,由此得到补偿电流指令,检测过程中省去了低通滤波器。将该方法应用于三相电压不对称且有畸变的飞机变频电网的并联有源电力滤波器(APF)中,结果表明,采用该方法在整个基频变化范围内能实现对谐波、无功及不平衡电流准确而快速的检测和补偿,补偿结果符合MIL STD 704F和IEEE Std 519标准的要求。     

新型改进锁相环FBD电流检测方法的实现

传统的谐波检测方法中,在电网电压畸变和频率偏移时,锁相环系统锁相不准确,影响谐波检测精度.在Fryze算法(FBD法)的基础上,提出利用改进的陷波器(LPN)锁相环(PLL)方法,该方法对两路线电压进行处理,再通过陷波器滤出畸变电压中的零序、负序分量和高次谐波,得到与基波正序电压同频同相的三相参考电压信号.理论推导和仿真结果表明,所提出的改进方法能有效地改善电网电压畸变时谐波电流的检测精度.     

飞机电气系统交流畸变频谱测试方法研究与仿真

在航空电气系统中,电源系统是飞机正常工作的关键部件,其供电质量的好坏直接影响机上的各种用电设备,所以其供电指标必须满足GJB 181A<飞机供电特性>的要求,在这些指标中最重要的一项是交流畸变系数与畸变频谱.主要介绍了一种基于虚拟仪器图形编程软件LabVIEW的交流畸变频谱的测试方法,重点是数据处理方法,并且简要地介绍了整个畸变频谱的测试硬件.通过计算机仿真与实际测试结果相比较,说明测试方法可行,测试结果可靠,达到了设计要求.     

基于IEC标准和粒子群优化谱估计的谐波检测方法

准确的谐波分析是治理谐波污染和改善电能质量的重要前提。IEC 61000-4-7标准采用谐波群的方法对非同步采样情况下的谐波进行测量,而对于间谐波的测量则作了很大的简化,无法准确获得间谐波的频率和幅值信息。针对这一问题,提出了基于IEC标准和粒子群优化谱估计的改进方法,实现谐波和间谐波的准确检测。由于实际电网中谐波的含量远大于间谐波,且其频率相对固定,因此首先采用IEC标准推荐的"谐波群"方法精确估计基波和谐波参数;其次,对滤除基波和谐波成分的电压信号进行时域重构,采用谱估计理论对重构的间谐波信号进行高精度频谱分析,再结合粒子群优化得到间谐波的频率和幅值参数。该方法也可准确检测出频率邻近谐波的间谐波分量,大大减小了谐波对间谐波的影响。基于Matlab的仿真验证了该算法的有效性。     

航空电缆故障检测设备的ADC增频方法

航空电缆用于连接电源设备和其他系统设备,以传输电能和信号,其性能直接影响飞机的运行安全,因此必须对航空电缆的故障进行严格的检测和排除.时域反射技术(Time Domain Reflectometry,TDR)是目前最为成熟的电缆故障检测方法,该技术根据反射脉冲与发射脉冲的时间间隔和相位关系来判断故障位置和类型.基于TDR技术的电缆故障检测设备通常使用ADC(Analog-to-Digital Converter)模块对检测信号进行采样,采样频率在很大程度上决定了故障检测精度.目前主要通过使用高精度的ADC采样模块或构建延时线来获得更高的采样精度,但是存在增加系统成本和复杂度的问题.针对上述问题,设计了一种ADC等效采样法,该方法通过对参考时钟延时得到延时时钟,依次以各延时时钟作为采样时钟对检测脉冲进行采样,采样结束后,依照采样顺序对采样数据进行排序并重构检测波形,从而在使用频率较低的ADC采样模块的情况下,获得更高的采样精度,极大地提高了基于TDR技术的电缆故障检测方法的精度.     

基于复系数陷波滤波器锁相环的电网正序分量检测

为满足在电网电压不平衡情况下的系统控制需求,需要快速而准确地检测出基波正负序分量的幅值和相位。采用无限脉冲响应(IIR)复杂系数陷波滤波器结合锁相环来提取基波分量中的正序分量,利用MATLAB/simulink仿真软件,在三相电压不平衡和电网电压频率突变的情况下对系统进行仿真,仿真结果证明了该方法能在电网电压不对称的条件下准确检测出正序分量的幅值和相位。     

电网电压不平衡且严重畸变时的软件锁相技术

针对传统软件锁相环（SPLL）在三相电压不平衡且严重畸变条件下不能准确跟踪电网电压的频率和相位的问题。本文提出了一种基于相序解耦（SDR）级联二阶广义积分（SOGI）的新型软件锁相模型,通过SDR和SOGI实现了正负序分离,电压基波提取,以及滤波功能,有效地消除了负序分量、谐波分量对准确获取频率和相位信息的影响。仿真结果表明在三相电压不平衡且严重畸变的条件下,该新型SPLL能够准确地锁定电网电压的频率和相位,从而有效性地验证了新方法的正确性。     

改进型单位功率因数谐波检测算法在三相并联型APF中的应用研究

为了降低电网电压不对称或畸变对UPF谐波检测算法的影响,通过引入锁相环电路的改进型UPF谐波检测算法产生基波正序电压,对有功功率进行修正,抑制了电压畸变的影响,同时提高了检测的实时性。在Matlab上对补偿前后电源侧电流波形进行对比研究,验证了改进型UPF谐波检测算法的可行性。实验结果表明,采用改进算法后,电源侧电流谐波成分中谐波含量最高的5次谐波含量由补偿前的22.8%降低为补偿后的8.1%,负载电流主要次谐波成分得到了有效抑制,实现了抑制谐波的目的。     

基于色度偏差的运动目标检测

论述了一种静态摄像机下从彩色图像中检测运动目标的背景减除算法，该算法在彩色图像亮度偏差和色度偏差概念的基础上被提出的，计算量小但可以很好地克服亮度变化、反光和阴影的影响。对于一个序列，首先用像素点的中间值作为背景的像素值，生成背景帧；然后依据当前帧和背景帧的色度偏差值将图像二值化；最后，使用数学形态学算子和连通分量分析对检测结果进行后处理。实验结果表明，该算法有很好的处理效果。     

三相电压不平衡情况下电机车整流技术的研究

针对煤矿井下直流电机车变流系统中存在三相电压不平衡而使传统的PWM整流器的交流侧出现负序电流分量的问题,提出了一种在三相电压不平衡情况下抑制PWM整流器交流侧负序电流分量的控制策略;详细介绍了该控制策略的具体实现。仿真及现场实验结果表明,采用该控制策略后,PWM整流器的交流侧电流波形基本接近正弦波形,实现了单位功率因数运行。     

基于频谱畸变的航空交流电弧检测方法研究

航空交流电弧故障是飞机电气防护领域的检测难点。由于其隐蔽性,产生故障后难以被发现并会引起更加严重的危害。通过建立完善的电弧试验平台,采集大量电弧数据,能够获取可靠的串并联交流电弧故障特征。依照标准定义对试验数据进行区分获取有效电弧数据。通过对比分析正常数据和电弧数据的频谱特征,其频谱奇次谐波处的幅值在产生电弧后会有明显增大。利用这一频谱畸变,通过三周期算法能够对交流电弧进行准确识别,并通过原理样机验证了检测方法的识别效果。     

有源电力滤波器谐波检测的新型SRF-PLL设计研究

针对有源电力滤波器中基于同步坐标系的锁相环(synchronous reference frame PLL,SRF-PLL)在三相电网电压不平衡且有畸变时,负序基频分量和高频谐波电流对SRF-PLL的影响。文章采用在基于同步坐标系的锁相环中加入自适应陷波器(adaptive notch filter,ANF)和自适应滤波器(adaptive filter)的技术。利用自适应陷波器的两个相互正交的输出量抵消同频负序分量导致的2倍工频波动,并采用自适应滤波器的最小均方算法(Least Mean Square,LMS)滤除高频谐波分量,从而准确的提取基波电压的幅值与相位。文章以单独加入自适应滤波器或自适应陷波器作比较,通过仿真分析验证文中方法能更加准确的提取电网电压频率,正余弦函数曲线更加平滑,具有良好的动态性能和稳定性。     

近红外动脉血液检测中压力对脉搏波的影响

近红外血液检测技术中,透射式光电容积脉搏传感器具有携带有效信息量大的优点,可为动态光谱检测理论提供有效采样数据,但实际应用受到个体差异性的限制.为了克服不同手指端厚度给传感器带来的检测难题,分析了检测结果中压力与直流分量及交流分量之间的关系,通过不同厚度的手指测试实验,指出了存在一个最佳检测区域使得检测到的脉搏波处在最理想状态.     

基于电压递推与FFRELS的航空蓄电池模型参数动态辨识

摘要：针对电池等效电路模型参数具有时变性,难以准确辨识的问题,建立了二阶RC航空电池模型,提出了基于遗忘因子扩展递推最小二乘法(FFRELS)的参数辨识算法;同时针对电池开路电压测量时间长的问题,创建了蓄电池开路电压辨识递推模型,实现开路电压的动态估计,该方法能够准确辨识出模型的参数,有效提高蓄电池开路电压的辨识精度。最后通过仿真实验,验证了该方法能够提高电池模型参数的辨识精度。     

智能串联补偿式大功率交流稳压电源的研究

针对目前采用并联接入式交流稳压电源存在的稳压电源标准容量和允许带负荷容量差别较大的问题,提出了串联补偿的接入方式,使电磁元件既做电压变压器又做电流互感器。实现了电压、电流及其相位的智能化跟踪补偿。     

动态闪变电压检测及电机智能自启动系统设计

为迅速准确地提取闪变电压的特征值,克服电压闪变对生产造成的损失,设计了一种智能自启动防护系统.该系统通过对闪变跌落电压实时性检测方法的分析,运用"abc-bq"变换的检测算法,检测出闪变电压波动起止时刻和有效值.同时,系统对闪变电压跌落造成的生产设备停机可以实行自动恢复或报警,为连续性生产工艺提供了一种有效的防护.