基于频率非同步采样方式下的交流电能表测试装置研制

针对采用采样计算工作方式的交流电能表,非同步采样会引起频谱泄露,进而影响其测量结果的准确性。为考核交流电能表的计量性能,文中构建了频率波动测试信号,研制了其试验装置。新装置输出的电压和电流信号其频率波动方式、频率范围及变化速率均可调。频率转换单元使试验装置内嵌的标准表在频率动态波动时仍能保证计量准确,解决了目前现有测量设备不能定量评价频率波动对交流电能表计量特性影响的问题。最后采用基于时分割乘法器原理的标准表对该装置进行了测试,测试结果表明：在频率变化范围为47 Hz～53 Hz,变化速率为0.75 Hz每周波的条件下,该装置的误差均在±0.1%范围内,标准偏差值均小于0.01%,满足准确度等级为0.1级的要求。     

基于IEC61850标准的数字化电能表丢帧误差分析

数字化电能表做为数字化电能计量系统中关键设备,其误差大小直接决定了数字化电能计量系统的准确度,数字化电能表在信号输入形式上与传统电能表存在很大的差异,传统电能表的输入信号为三相模拟电压/电流,而数字化电能表的输入信号为遵循IEC 61850协议的数据帧,因此数字化电能表相对传统电能表而言存在一个重要的误差来源—丢帧误差。针对数字化电能表的丢帧误差从理论上进行分析,同时对确定等级的数字化电能表允许最大丢帧率进行了推导,并通过实验仿真验证,发现数字化电能表的丢帧误差在丢帧率一定的情况下随着丢帧序号的变化呈现出正弦变化的规律,且最大丢帧误差与采样频率无关。分析得出要忽略丢帧对数字化电能计量系统造成的误差时,数字化电能表允许的最大丢帧率应该在数字化电能表的准确度等级5%以下,且建立相关的丢帧测试项目对数字化电能表入网运行前进行检测具有重要意义。     

温度影响下的智能电能表误差模型

开展对智能电能表在低温环境下运行的计量性能测试研究,在黑龙江省漠河县地区搭建低温实际运行状态下的智能电能表试验场,试验功能包括:近、远程检测系统;负荷控制系统;保护系统以及环境监测系统。近、远程检测系统可以实现本地和远方在线检测。基于智能电能表低温环境试验基地的实际检测数据,结合Matlab和Origin等处理软件基础性地研究低温环境和运行负荷与智能电能表计量性能的关系以及影响程度,结果表明:低温环境会使电能表误差向负方向漂移,从而得出不同负荷下电能表误差随温度变化的数学模型。     

电能计量装置运行误差分析及状态评价方法研究

电能计量装置的运行误差直接对供用电双方贸易结算的准确性产生很大的影响,因此对于电能计量装置的运行状态评价显得尤为重要。本文将电能计量装置分为电能表、电流互感器、电压互感器和二次回路四个部件进行分析,总结了对各个部件运行误差的影响因素。此外,还从电网运行工况的角度对电能计量装置运行误差的影响进行了分析和说明。针对现行电能计量装置周期现场检验的不足,本文提出了新型运行状态评价方法。该方法通过对电能计量装置运行状态进行监测,来获取运行环境下的电压、电流、频率等运行状态数据,结合现场周期检验得到的误差数据,再加上实际电网运行环境对电能计量装置运行状态准确性、可靠性的影响,对其进行综合评价。该方法从各方面提取了多项指标,并制定相应的权重,共同构成状态评价标准。根据状态评价结果,提出相应的电能计量装置检验策略。     

一种含噪声测试的数字化电能表计量性能检测系统

电子式互感器属于电子设备,在A/D采样过程中不可避免的会产生噪声,噪声叠加至采样值中,对电能计量的准确性产生明显影响,有必要对数字化电能表入网运行前展开输入噪声测试,保证数字化电能表入网运行的准确性。因此,研究了一种含噪声测试的数字化电能表计量性能检测系统,检测系统在现有数字化电能表检测项目的基础上,提出了输入噪声测试项目及测试方法,通过研究发现,数字化电能表在噪声条件下误差明显增大及不稳定,当信噪比为30 dB时,数字化电能表误差出现超差现象,建议数字化电能表入网运行前增加输入噪声测试项目。     

电能计量装置在线监测系统

电能计量装置在线监测系统可以对电压互感器二次压降、电压互感器二次负荷、电流互感器二次负荷、电压互感器误差、电流互感器误差、电能表误差进行在线测试。通过在线监测能及时发现电能计量装置异常,确保电能计量装置准确、可靠运行。     

关口电能表动态误差实验室测试方法

提出了电能表动态性能测试技术的研究状况和存在的问题,从电能表内部的计量工作原理和外部动态负荷运行工况的影响两个方面,分析了影响电能表测量误差的因素;给出了OOK动态负荷测试激励信号模型,基于此模型,提出了关口电能表实验室动态误差测试实验方法和测试系统的构建方案,建立了电能表动态误差测试系统,采用该系统对不同型号关口电能表进行动态误差测试;最后分析了动态误差测试数据,指出了关口电能表动态误差存在的问题。     

关口电能表动态误差实验室测试方法北大核心

提出了电能表动态性能测试技术的研究状况和存在的问题,从电能表内部的计量工作原理和外部动态负荷运行工况的影响两个方面,分析了影响电能表测量误差的因素;给出了OOK动态负荷测试激励信号模型,基于此模型,提出了关口电能表实验室动态误差测试实验方法和测试系统的构建方案,建立了电能表动态误差测试系统,采用该系统对不同型号关口电能表进行动态误差测试;最后分析了动态误差测试数据,指出了关口电能表动态误差存在的问题。     

基于三相动态谐波分析的电能表误差检测方法

在检测电能表误差时,原始信号中谐波的干扰会导致检测结果与实际情况存在较大偏差。为此,提出基于三相动态谐波分析的电能表误差检测方法。在谐波分析阶段,考虑到谐波的动态属性会导致三相信号的采样执行效果难以达到同步,构建了余弦组合窗——旁瓣最低与最速下降窗,利用其对电能表离散信号进行截取,以此避免信号能量向临近谱线泄漏,再利用离散傅里叶变换对信号进行处理,实现对谐波的提取。在误差检测阶段,以离散随机信号的概率密度函数为导向,采用最优直方图曲线拟合法对其加以分析,并结合标准情况下电能表信号的分布状态,实现对误差的计算。在测试结果中,电能表误差检测结果的偏差始终稳定在3.0%以内。     

谐波条件下时分割乘法器计量误差的量化分析

时分割乘法器是模拟式电子式电能表的重要组成部分,也是电能表计量误差的最主要来源。文中对时分割乘法器在谐波条件下的计量误差进行了定量的研究与分析,根据时分割乘法器的工作原理,推导出其在谐波条件下计量误差的理论表达式,并通过仿真计算验证了计量误差量化表达式的准确性。从计量准确性和成本角度综合比较了时分割乘法器电能表与数字式电子式电能表。最后,对谐波电能计量的合理性进行了探讨。为定量化分析谐波条件下计量系统的误差提供了理论依据,对于适用于谐波条件下计量的电子式电能表的设计具有参考价值。     

基于生命周期评价的不同电源对环境影响的比较

用生命周期评价方法对工业固体废弃物焚烧发电、生物质气化发电、风力发电、天然气燃气蒸汽联合循环发电等几种电源型式对环境的影响,进行了编目分析,计算了其污染物排放量,并且都与燃煤发电进行了比较。     

基于串口通信的DSP在线烧写技术研究

为了解决DSP嵌入式系统某些特殊应用场合升级不方便、维护困难的问题,提出了一种基于串口通信向片内Flash在线烧写程序的方法.描述了该在线烧写方法的基本思想和实现步骤,并结合工程实际需要,优化了接收升级指令的时机,并在片内Flash设置应用程序备份区,进一步提高了烧写的可靠性和安全性,增强了系统的容错性和自愈恢复能力.实验结果表明,该方法有效可行,方便可靠,相比于传统基于JTAG烧写,可摆脱仿真器进行程序升级,提高了嵌入式系统的可维护性.     

基于微位移的超分辨重建技术研究

CCD图像传感器广泛用于图像采集,受其内部结构和外部条件的影响,采集到的图像质量不能满足人们的需求,通过硬件改进提高图像质量面临经济与技术两方面的难题。为此本文利用多幅微位移图像间的冗余信息重建出高分辨率图像,既低成本又易实现。针对CCD与目标物间有相对微位移来获取序列低分辨率图像的情况,采用一种解线性方程组的方法对采集到的4幅微位移图像进行重建,并对这种算法进行优化。实验结果图可清晰地看到重建图像可分辨更多线对,高频信息量增加,算法具有较好的效果。     

基于PMU的状态估计的研究

传统的状态估计是基于单相纯正弦模型的,但实际电力系统的三相并不是完全对称,这就导致了传统的状态估计存在着固有的误差.随着基于GPS同步相量测量单元(PMU)的应用和计算机技术的发展,该文提出了一种以PMU为基础的三相状态估计和谐波状态估计算法以消除这种固有误差.利用PMU的电压幅值测量值和相角测量值与SCADA原有的测量值构成的混和量测系统一起用于状态估计,从而提高网络的可观测性及状态估计的精度,来弥补传统状态估计的不足.所以这种算法可根本解决系统三相不平衡和状态向量非纯正弦带来的误差问题.最后讨论了对该算法的评估方法.     

基于光生物效应的办公空间采光研究初探

该文将办公室天然采光与光生物效应相结合,通过分析在不同光气候、季节时段、采光口朝向、亮度水平的天然采光条件下,人眼瞳孔大小、主观感受等变化规律,研究在光生物效应作用下,天然光的光色（光谱分布）、光照强度（亮度）与人的视觉心理生理变化之间的关系,整理在不同光色下瞳孔变化与亮度水平函数关系式,以期能提出符合节能要求、有利于办公人员身心健康及提高工作效率的办公空间采光环境方案,完善办公空间天然采光的健康模式,从而进一步促进绿色照明和健康照明。     

基于Linux的SCADA系统后台服务器的研究

随着微机技术的不断发展，以Linux为代表的自由软件越来越多地应用于各个领域。针对自由软件Linux应用到电力SCADA系统后台服务器中这一课题进行了可行性研究。通过与传统的Unix工作站后台服务器相比较，提出了基于PC／Linux的SCADA后台服务器。     

基于SOPC的舵机控制器研究

研究一种开放式全数字舵机控制器。控制器采用了全数字三闭环控制,实现了舵机位置伺服控制功能,其中位置环采用PID参数模糊自整定的算法,电流环、速度环作为内环采用PI调节的算法,并对采用PID参数模糊自整定的算法和传统PID算法所得的结果进行了对比分析。实验结果表明,系统有较好的鲁棒性和动、静态性能,可达到位置跟踪效果。     

基于TMS320C6747的SVPWM实现方法研究

空间矢量脉宽调制(Space Vector Pulse Width Modulation)是逆变系统设计的是重要方法之一,本文详细介绍了SVPWM方法,探究了使用数字信号处理器TMS320C6747生成SVPWM波的方法和实现过程。对SVPWM实现的软件和硬件均进行了设计,并在此基础进行了实验,实验表明该逆变系统的具有良好的可行性、有效性和可靠性。     

基于PSCAD/EMTDC的电网GIC影响仿真分析

地磁暴在电网中产生的地磁感应电流影响电力系统运行,研究地磁感应电流在电网中的分布、大小及影响等问题有重要意义。在提出了研究我国电网地磁感应电流影响问题必要性的基础上,给出了基于平面波理论的地表面势的算法,以及用PSCAD／EMTDC软件分析电网地磁感应电流影响的思路,并对仿真分析中的仿真条件、理论依据、注意事项等问题进行了讨论,最后给出了仿真实例的分析结果。实例分析表明,我国电网的地磁感应电流问题是有必要深入研究的课题,PSCAD／EMTDC软件是分析电网地磁感应电流影响的有效工具和最佳选择。     

基于RTDS建模的分布式光伏对配电网影响研究

随着分布式光伏的大规模推进,需要研究分布式光伏接入配电网后对电压、 电流和继电保护带来的影响.首先,根据分布式光伏和配电网的典型结构,基于RTDS建立分布式光伏接入配电网的仿真模型.其次,仿真分析在不同的光伏渗透率、故障类型和故障位置下分布式光伏对配电网电压和电流的影响.然后,研究电网故障状态下分布式光伏对配电网继电保护的影响.仿真结果表明,分布式光伏接入配电网后使电压增大、系统提供的电流减小,分布式光伏渗透率较大时可能使过流保护拒动以及重合闸失败,因此需要重新整定保护定值.