陶建地面区域时问同步监测系统的研究

为了实现监测网内被授时设备的时间同步及对授时设备状态（时间源信息、板卡信息、报警信息等）、被授时设备时间信息（与授时设备间的时间偏差）等信息,通过在数据网上构建地面区域时间同步监测系统的方法,配置时间同步系统设备和时间时间同步监测系统设备。采用数据网传输PTP时间同步报文并对电力二次设备授时状态进行监测,达到了较高的时间输出精度和监测信息的精度。     

基于DTMB标准多载波模式的同步系统设计

针对地面数字电视国家标准（DTMB）的多载波模式,设计了一个同步系统。提出一种实现DTMB多载波系统同步的流程。将同步系统划分为捕获和跟踪两种状态。通过判断定时误差提取器输出的互相关序列的相关峰的尖锐程度及位置是否发现改变,实现捕获和跟踪状态之间的切换。针对系统中可能出现的突发频偏,提出了相应的处理方法。仿真表明：在信噪比为20dB、AWGN和多径信道下,当频偏跟踪环路锁定后,残余频偏约为1Hz并且在AWGN信道下的帧体数据的星座图相比同步前有明显的改善;当突发状况导致系统不再同步时,系统能够自动恢复到同步状态。仿真结果验证了本设计方案的可行性。     

基于云端的口袋式人体脉搏诊断仪

脉搏波所呈现出的形态、强度、速率和节律等方面的综合信息,反映了人体心血管系统的众多生理病理信息.现代医学通过脉搏波获取心血管动力学参数,我国传统医学通过脉搏诊断人体各个器官、经络的健康状况.本系统采用科学的手法采集并分析脉搏波,光电容积脉搏波描述法因其无创、便宜、方便等优点,在评估血液动力学参数方面应用较多.尤其是用于血氧饱和度、血压以及心输出量的测量.本系统在光电容积描述法采集脉搏波信号后利用专业算法,提取心血管动力学参数的同时结合传统医学分析人体12经络健康状况,最后将历史数据保存并通过TCP远程共享.     

含静止同步补偿器的风电系统多参数鞍结分岔边界追踪及分析

静止同步补偿器（static synchronous compensator,STATCOM）~有效提高风电系统的电压稳定性。利用分岔理论,以风电注入有功功率、STATCOM的交流侧及直流侧电压增益为控制参数,追踪风电系统节点电压多参数鞍结分岔边界,分析多参数共同作用下影响风电系统电压稳定性的规律,提出了以二次多项式作...     

高海拔地区35kV非有效接地系统氧化锌避雷器特性参数的设计

文章从氧化锌避雷器电气特性分析入,针对目前３５ＫＶ中性点非有效地系统地镜隙ＭＯＡ存在的主要问题及ＧＢ１１０３２－８９《交流无间隙金属氧化物避雷器》设计参数的不合理性,结合高原特点,系统地提出了适应高海拔地区３５ＫＶ系统ＭＯＡ的特性参数。并对挂网运行情况进行了总结评价。     

直驱风电机组次同步振荡阻尼控制方法及其适应性

由风电波动引发的次同步振荡具有振荡频率多变、涉及动态装置多、影响因素复杂等特点,现有的阻尼控制类装置难以实现有效抑制,需研究适用的附加阻尼控制方法。文中通过线性化方法推导了直驱风电机组并网系统的特征方程和传递函数,并获取了风电机组并网系统在不同工况下的频率响应特性。然后提出了基于奈奎斯特稳定判据的风电机组次同步振荡阻尼控制器的参数设计方法,以及基于粒子群优化算法的参数优化方法;结合特征值法及时域仿真法,分析了阻尼控制器对于次同步振荡的抑制作用。研究结果表明,依据前述方法设计的阻尼控制器在多种运行条件下均具有较好的适应性。     

无轴承同步磁阻电机最小二乘法转子位移自检测策略

位移传感器是无轴承同步磁阻电机悬浮运行时转子位置闭环可控的关键部件,但装配多个位移传感器阻碍了无轴承同步磁阻电机的低成本实用化和结构简单化,由此提出最小二乘法转子位移自检测（无传感器）策略。基于电机悬浮绕组和转矩绕组的磁链、电压和电流状态方程,重构最小二乘法转子位移检测模型,通过采样两套绕组电压和电流,应用最小二乘递推算法对转子位移进行在线辨识。仿真实验表明,该方法能准确实现无传感器工况下转子位移自检测,检测系统有较强的负载扰动适应性。     

超高海拔光伏电站低电压穿越测试系统设计关键技术

西北高海拔地区太阳能资源丰富,大规模光伏电站并网影响西北电网安全稳定,低电压穿越能力是光伏电站可靠接入西北电网的重要指标。海拔超过4 000m的超高海拔地区开展光伏发电系统低电压穿越能力测试需要解决测试装备的频繁操作过电压与高原电气设备绝缘配合等问题,防止出现绝缘放电事故。测试系统的绝缘放电问题既取决于投切电抗器产生的高频过电压,也与狭小空间内设备布置结构优化设计相关。首先结合光伏发电低电压穿越试验系统,提出了超高海拔地区光伏电站低电压穿越测试装备设计方法,并针对影响瞬态过电压的因素进行了理论分析,提出了抑制试验过程中过电压的有效措施。通过有限元分析方法对车载空间内部的电场强度进行校核,保障超高海拔环境下车载狭小空间结构设计不出现绝缘放电风险点,保障了设备的电气绝缘安全。设计方案成功应用于海拔超过4 000m地区的低电压穿越测试系统,并开展多个电站低电压穿越测试。     

电力时间同步系统在线监测方案

为解决变电站内时间同步系统及被授时装置缺乏监控措施的问题,分析了相对监测和绝对监测2种方式的适用性,得出相对监测方式适用于具有精确时间协议（PTP）信号输出的时间同步系统,绝对监测方式适合于相互独立的时间同步系统。结合电力时间同步系统的现状和绝对监测方式,提出在电力调度数据网上传输监测信号的时间同步监测系统架构,利用时间监测单元设备对厂站端授时装置及电力二次设备授时状态进行监测,最终给出冀北电力公司的时间同步在线监测系统的实施方案。     

基于近红外光谱的脑血氧无创监测系统研究

目前临床使用的脑血氧无创监测设备大多为双波长,由于黑色素的吸收会导致测量结果出现偏差,因此需要对测量结果进行修正。为此本文基于近红外光谱无创监测脑血氧的基本原理,针对现有脑血氧无创监测设备的不足,考虑前额叶的光学特性,研制了一种四波长探测光源(700、760、805、850 nm)以及双路光电检测器的脑血氧无创监测传感装置,并建立了光谱吸光度的数学模型,在此基础上构建了新型的脑血氧无创监测系统,实现了可抑制皮肤黑色素成分干扰的脑血氧信息无创测量。最后通过对Valsalva运动以及空载的对照实验进行秩和分析,初步验证了本系统的有效性。     

基于行波全波形主频分量的单端定位方法研究

针对线路参数依频变化导致的时域行波波头畸变无法精确标定,传输波速无法准确计算的难题,提出一种基于行波全波形主频分量的单端定位方法。该方法选取广义Morse小波刻画故障行波的时频谱,获得行波全波形,多维度展现故障信息;定性分析行波波头衰减和传输波速的依频变化特性;定量计算全波形各频段能量,提取能量最大的频段,作为行波全波形主频分量;利用Teager能量算子增强波头突变特征,精确标定行波全波形主频分量下初始波头和第二反射波头对应时刻,准确计算主频分量对应的传播速度,实现基于行波全波形主频分量的单端行波定位。PSCAD仿真结果表明,所提定位方法具有较强的算法适应性,通过提高波头标定精度和传输波速计算准确性,有效提升单端行波定位方法的可靠性与精度,定位绝对误差小于120m。     

高海拔变电站蓄电池及UPS容量选择及修正

高海拔地区环境温度、空气密度及气压低,在选择变电站站用蓄电池及UPS容量时应进行必要的修正,以满足变电站的用电需求。结合阿里与藏中联网工程的某500 k V变电站项目,对高海拔变电站蓄电池及UPS容量选择进行了探讨分析,希望能为类似工程提供参考。     

基于参数辨识的波浪发电场等效建模研究

提出了基于参数辨识的波浪发电场等效建模策略,将波浪发电场等效为单机模型。以阿基米德波浪摆(AWS)发电场内某一测点的实测波浪力作为输入,整个发电场稳态有功功率作为输出,采用粒子群算法(PSO)辨识单机等效模型中驱动系统的等效参数。在Matlab/Simulink中搭建了计及尾流和时滞的AWS波浪发电场详细模型,并利用多组实测波浪数据对等效建模策略进行了仿真验证。仿真结果表明,在不同实测数据下辨识得到的等效模型驱动参数相差不大,参数辨识结果平稳合理;对于某一组实测数据下辨识得到的等效驱动参数,在不同实测数据下获得的等效模型和详细模型功率曲线均基本一致。     

考虑强非线性和波速变化特性的特高压直流输电线路故障测距方法

特高压直流输电系统具有强非线性。采用小波变换方法的传统直流输电线路行波测距原理在实际工程中存在适应性问题。现阶段行波测距技术存在行波到达时刻与行波波速难以有机统一的问题。针对此问题,提出一种考虑强非线性系统和波速变化特性的特高压直流输电直流线路故障测距方法。从测距方法的适应性角度出发,提出非常适合暂态信息处理的改进的希尔伯特-黄算法,利用该算法可准确标定故障初始行波波头。从测距精度角度出发,分析故障行波波速变化特性,发现线路参数的频变特性和行波波头的衰减造成行波波速与故障距离呈非线性关系。据此提出神经网络算法,利用该算法将不必计算行波波速便能实现故障测距。大量仿真结果表明,该测距方法在不同故障距离和不同过渡电阻下的测距精度较高,鲁棒性较好。     

回转式空气预热器接触式柔性密封模拟分析

针对回转式空气预热器的泄漏问题,提出了一种接触式柔性密封。接触式柔性密封的结构参数包括厚度、波数、波距、波深、初始伸长、总长和迎角,刚度是接触式柔性密封的重要性能参数。从基本力学模型出发,运用有限元方法对不同结构参数下的接触式柔性密封进行模拟分析,得到相应结构参数的最大载荷、载荷-位移关系和各结构参数-刚度关系。运用多元逐步回归分析,得出厚度、波深和波数对刚度具有预测意义,其中以厚度的预测性最高。     

Hilbert Huang变换应用于高压输电线路故障测距

为提高故障测距的精度、增强自适应性、提高对于低频信号的分辨,提出使用Hilbert Huang方法进行故障测距。将故障点的行波信号首先进行经验模态分解（EMD）,再对分解得到的IMF1进行Hil-bert Huang变换得到信号瞬时频率图,进而找出频率突变点的时间进行行波波头的识别。在介绍了Hil-bert Huang变换基本概念和原理的基础上,进行仿真算例分析,处理行波参数,得出测距结果并进行误差分析,并与小波变换进行对比。实验表明,本方法有效且精度较高。     

水轮机调速器的仿人智能PID控制

基于仿人智能控制的原理，提出了水轮机调节系统的仿人智能PID控制策略与规则。所述智能PID控制器基于对控制误差的识别来调整控制策略和控制参数，比常规PID有更好的动态调节特性和鲁棒性，且实时性强，易于实施。仿真与现场试验结果表明：仿人智能PID控制可以提高水轮机调节系统的速动性和稳定性。     

单端量行波保护在中压柔性直流配电网的适应性分析

为了研究单端量行波保护原理在中压柔性直流配电网的适应性,首先通过对单端量行波保护的原理分析,得出其最佳应用条件。结合柔性直流配电线路的故障特征进行理论分析,从而得到行波保护在直流配电网中适应性的一般结论;然后搭建中压柔性直流配电网的电磁暂态模型并进行仿真,并与通过理论分析得到的结论进行了比较分析。研究结果表明,单端量行波保护能够适用于中压柔性直流配电线路的保护,且动作性能良好。仿真结果验证了理论分析的正确性。     

电力系统机网暂态过程波形分析

本文介绍采用离散傅立叶变换(DFT)和曲线拟合进行电力系统机网暂态过程波形分析的方法。在电力系统机网暂态过程中通常都包含有直流分量和一系列衰减的、频率各异的正弦交流分量，本文介绍的方法首先利用离散傅立叶变换求取每一分量的角频率，再利用线性曲线拟合求取每一个分量的衰减常数、幅值和初值相位，最后采用Hooke-Jeeves方法对所有的参数进行优化处理。与常用的谐波分析法相比，该方法具有分析精度高、适应性广的特点。