单杆异步高压无线核相器设计与实现

为降低核相同步性要求,提高核相效率、安全性和可靠性,提出一种适用于跨电压等级非接触式单杆异步核相算法。利用平板电容型电场传感器电荷感应原理及波形变换与过零点检测相结合的方法,研制出一种高压无线核相器。分析了单杆异步核相原理,并对其进行误差修正。对不同电压等级输电线路及平板电容型电场传感器进行建模仿真,完成核相器软硬件功能和手机APP智能核相管理平台设计与调试,并在高压条件下进行核相试验。试验结果表明,在高压电场环境下,非接触式高压核相器可以实现单杆多点异步核相,核相结果稳定可靠。     

重采样移相技术在过程层IED中的应用

介绍了一种重采样相位补偿算法,该算法可对异步采样造成的相位误差进行补偿。分析了同步采样和异步采样的优缺点,介绍了重采样移相技术中常用的插值算法,在异步采样系统中应用抛物线插值算法,实现对采样值的相位补偿,并从理论上分析了该算法对工频信号中的基波和高次谐波的精度影响。经实验验证,对于采用异步采样模式的过程层IED,应用重采样移相技术可以达到补偿相位的效果,补偿后的精度能够满足电子式互感器标准的精度要求。     

重采样移相技术在过程层IED中的应用

介绍了一种重采样相位补偿算法,该算法可对异步采样造成的相位误差进行补偿.分析了同步采样和异步采样的优缺点,介绍了重采样移相技术中常用的插值算法,在异步采样系统中应用抛物线插值算法,实现对采样值的相位补偿,并从理论上分析了该算法对工频信号中的基波和高次谐波的精度影响.经实验验证,对于采用异步采样模式的过程层IED,应用重采样移相技术可以达到补偿相位的效果,补偿后的精度能够满足电子式互感器标准的精度要求.     

实用高压电力线路无线核相仪的设计

提出了一种无线方式对高压电力线路不同相之间的相位进行间接检测的方法。主要利用无线电理论采集电力线路的相位信息,通过发送和接收两个装置．实现了高压线路相位的无线检测、介绍了高压电力线路无线核相仪的发送装置及接收装置的设计原理。该方法还可以进一步推广到无线方式的高压线路电力参数检测。     

基于相位检测的10kV开关柜核相仪研制

在10kV中压配电网中,为满足负荷并列转移工作要求,及保证低压动力负荷旋转方向,不同电源联络点处相位需保证一致.在传统的高压柜核相工作中,存在核相仪型号众多、需与特定柜型对应;高压柜使用年限较长,相位无法定出等问题.文中通过对高压柜二次核相孔电压波形进行采集,研制了一种基于相位差检测判断的通用核相仪.通过信号变换电路、单片机编程采样、锂电池供电等设计,实现了不同型号高压柜通用核相工作.经现场验证,该设计对提高配电作业现场工作效率,降低停电时间,有一定的参考价值.     

可改善并网逆变器系统稳定性的弱电网频率快速检测方法

现有的频率检测方法大多通过锁相环实现,但锁相环在弱电网背景下存在失稳隐患,致使弱电网频率无法准确检测。在电网同步相位开环检测方法的基础上提出了一种新的频率检测方法,可在有高频噪声干扰的背景下显著地提高频率检测的速度与精度。文中所提出方法首先利用开环相位检测技术实时准确获取电网同步相位,接着利用差频相位跟踪算法提取实时电网相位中的差频相位分量,最后通过对该差频相位信息进行闭环控制,即可快速准确地获得电网频率信息,实验结果表明:提出的频率检测方法能够快速准确地检测电网的实时频率,精度高且抗噪声干扰能力强。     

基于新型检测方法的单相并联有源滤波器

提出一种基于新型检测方法的单相并联有源滤波器。该有源滤波器采用新型基波相位和频率检测方法,基于该检测方法采用单周期复位积分方法计算出谐波电流。输入信号经过A/D变换得到数字信号,经过频率校正环节后可得到与输入信号基波分量相同角频率的信号,该信号再经过初相校正环节后就可以得到与输入信号基波分量同频率、同初相的相位信号,从而实现对输入信号中基波分量的跟踪。该相位检测方法不需要通过闭环校正,显著提高了检测跟踪速度,暂态响应时间小于20ms。利用该方法检测出电网电压基波分量单位正弦信号,采用单周期复位积分法,可以得到负荷电流基波分量的幅值,从而方便地计算出电流中的谐波分量。仿真和实验结果证明了所提方法的正确性和有效性。     

并网逆变器无锁相环基准正弦的实现方法

新能源并网发电要求并网电流与电网电压同频同相,获得与电网同步的基准正弦是关键。实际并网系统中,电网电压畸变和频率偏移严重影响了锁相环检测基准正弦的准确度,为此提出一种基准正弦的实现方法。该方法利用一相电网电压,无需锁相环可获得与该相电网电压同频同相的基准正弦,经适当矩阵变换可得三相的基准正弦,不受电网电压畸变、多次过零及不平衡的影响。为保证算法的有效性,需将低通滤波器给定初值并进行低频信号的提取。仿真算例及试验结果均验证了该方法的可行性。     

无±1误差频率测量技术

通过多周期同步法测频原理分析和误差研究,应用相位检测技术,提出社现无±1误差测频的测量原理,给出两种测量模式,还分析比较两种模式的异同及特点。这样使测频误差在理论上只含有标准频率误差,可以使测量误差降低。     

与电网电压同步的单位正余弦波发生电路研究

介绍了锁相环基本原理,并在其基本原理基础上构造了与电网电压同步的正弦波发生电路结构框图.设计出各部分实现电路,最终产生与A相电网电压同频同相的正弦波.引入一种新型移相电路,该移相电路主要克服了一般的RC移相电路移相后信号衰减大,且信号严重畸变的缺点,把产生的正弦波超前移相900来得到同步的余弦波.最终对产生的正余弦波进行调理得到与A相电网电压同步的单位正余弦波,在ip-iq谐波检测以及其他一些谐波检测方法的硬件和软件实现中都可直接使用,可提高谐波检测的实时性.     

配电网单相接地选线的一种新方法与实现

分析了配电网单相接地系统的故障特征,提出了“残流法”,一种新的选线方法,可将单相接地故障准确地检测出来。通过电力系统动态模拟试验的方法加以论证,说明采用单相接地故障零序电流“残流”的幅值特征量是单相接地微机保护选线的有效判据。为配电网单相接地系统实现准确检测出故障线路提供了又一个重要依据。     

无锁相环ip-iq检测任意次谐波电流的新方法

电力有源滤波器是补偿电力系统谐波及无功功率的重要装置,其关键的环节是实时准确地检测出谐波电流。为了检测出任意次谐波电流,消除其对电网的危害,提出了基于瞬时无功理论的无锁相环ip-iq检测方法,该法可检测三相三线制不对称系统任意次谐波的正、负序分量,并将其相加得到任意次谐波电流,而无锁相环ip-iq检测法中的变换矩阵中的频率换为一个固定值可省去传统ip-iq检测方法中锁相环,简化了电路。理论分析表明,ip-iq变换过程中频率偏差不影响检测结果,且可通过设置变换矩阵频率实现对任意次谐波的检测。仿真结果证实了本文所提出新方法的准确性。     

高压电力线路相位无线检测仪的设计

为了检测高压电力线路不同相间的电压相位差,设计了一种根据法拉第电磁感应定律利用限幅电路实现电力线路电压相位信号采集的新检测仪,该检测仪由两个发送装置和一个接收装置组成,发送装置将采集的电压相位信号通过ASK调制电路调制后发送到接收装置,接收装置将接收到的两路电压相位信号解调后分别送到FP-GA,从而实现高压电力线路不同相间电压的相位差和相序的采集。实践证明,该方法使高压电力线路电压的相位差和相序的检测更为方便、安全。     

应用小波包构成暂态零序功率分量的消弧线圈接地系统故障选线保护

引入一种新的基于小波包分析的小接地系统单相接地短路故障选线方法:利用零序电压和零序电流的小波包系数构成零序功率分量,并以此构成故障选线保护判据,通过比较其相位特征完成故障选线工作。利用MATLAB仿真了一个中性点经消弧线圈接地的小系统,通过对仿真结果的分析和计算,证明了此方法的正确和有效。     

三相有源电力滤波器错序校正策略

当并联有源电力滤波器(Shunt Active Power Filter,SAPF)接入电网时相序错接,将导致锁相环无法正确锁相,不能正常进行谐波抑制与无功补偿。为了解决这一问题,文章分析了网侧电压相序对SAPF的影响,推导出同步旋转坐标系下的电压d轴与q轴分量,提出了利用同步旋转坐标变换与滑窗平均滤波器由软件实现的相序检测方法。同时针对相序检测方案的性能进行了研究,得出滑窗滤波器窗口长度与相序判断阈值间的关系及判断SAPF网侧电压相序的判断原理。在获得了电网相序的基础上,设计了三相SAPF错序校正策略,使得SAPF在正序与负序电压下都能够正常抑制谐波,最后通过实验验证了理论分析的正确性。     

单相异步电机在线堵转性能测量方法研究

在大批量小功率异步电机微机自动测试系统中 ,快速测量电机堵转性能的方法一直是研究的重点。本文针对单相异步电动机特点 ,扼要阐述了电机堵转试验动态测试法的原理及特性 ,并在此基础上提出了稳态条件下堵转试验新方法一单绕组通电法。通过理论分析和实验论证 ,单绕组通电测试法可在稳态条件且不加制动的情况下测量电机堵转电流和功率 ,非常适用于微机自动测试系统。     

基于一种新型正弦幅值积分器的谐波检测方法

针对基于瞬时无功理论的ip-iq谐波检测法结构复杂、响应速度慢等问题,提出了一种采用改进正弦幅值积分器结构的谐波电流检测方法。首先,利用二阶广义积分器的输出滤波特性及正弦幅值积分器的极性选择特性,使其相结合构造出了一种滤波性能更强,同时具有频率及极性选择作用的新型积分器。然后,利用该积分器快速准确地提取基波正序分量,并有效应用于谐波检测环节中。当电网电压存在直流偏置问题时,该积分器所构造的锁相环也能准确锁定电网频率及相位信息。最后,理论分析及仿真实验结果表明：该方法无需进行瞬时对称分量分离,就可提取出电网电压及负载电流基波的正负序分量,计算量小,谐波检测更精确。     

基于相位偏移的孤岛检测新方法

利用动模试验数据对基于相位偏移的分布式同步发电机孤岛检测法的特性进行了全面分析,针对其存在的灵敏度和可靠性问题,提出了一种基于电压相位偏移和频率变化的复合型孤岛检测新方法,详细描述了该方法的检测原理.新的孤岛检测方法设置2个电压相位偏移阈值,大定值用于孤岛时分布式发电机(DG)和负载有功功率不匹配程度较大时的情况,而小定值用于孤岛时有功功率不匹配程度较小时的情况,同时将频率变化作为检测量,与相位偏移相结合组成复合判据,判断DG是否处于孤岛状态.动模试验结果表明,新方法在保证可靠性的前提下,可以有效地提高孤岛检测装置的灵敏度.