基于正弦幅值积分器的有源滤波器谐波检测

有源滤波器的谐波检测技术需要分离三相电流的基波分量。在电网非理想工况下,由于电流负序基波分量的影响,传统的谐波检测技术的性能受到一定的影响。文章通过在电网不对称工况下正弦幅值积分器的频域分析,提出一种在电网非理想工况下的谐波检测检测技术,该方法利用在αβ坐标下正弦幅值积分器(SAI)频率的选择作用,提取三相电流基波分量。文章详细介绍了基于正弦幅值积分器的谐波检测技术的工作原理、数学模型、频域分析,理论验证方案的可行性。搭建仿真模型,结果表明文章所提方法可以有效消除非理想工况对谐波检测的影响,准确快速检测到基波分量,给出补偿电流指令。     

不平衡非正弦电压下的无功电流检测

提出了一种改进的无功电流检测算法,通过检测出电网基波电压的相位值来准确检测系统的无功电流。理论分析和仿真验证表明,在三相电压不平衡且非正弦时可以准确地检测出系统的无功电流。     

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。     

电铁供电系统的有源电力滤波器

在牵引变电所的一次侧并联接入有源电力滤波器,用瞬时无功功率理论检测法检测待补偿电流的指令值,采用空间矢量脉宽调制控制方法,使逆变器产生出待补偿电流,来抵消因单相交流电气化铁道(简称电铁)牵引负荷的使用给三相电力系统带来的谐波电流、无功电流及三相不平衡电流.因有源电力滤波器并联接入系统,所以这些不利电流只在牵引系统和有源电力滤波器中流动,不会进入三相电力系统,从而保证了三相电力系统不受牵引系统的影响而保持电网电流波形纯正弦.     

三相电压波形校正智能控制有源滤波器

为了使电网电压尽可能接近正弦波形,提出了一种通过校正网侧电压波形来减小电网中的谐波电流的智能控制有源滤波技术.智能芯片检测电网电压波形,再与标准正弦电压波形比较求得误差电压,该误差电压中含有电网中谐波电流的波形信息.用这个误差电压形成PWM整流器的指示电流,有源滤波器在智能芯片的控制下从电网吸收谐波电流并向电网输出基波...     

电网扰动时矩阵变换器的电流闭环控制及稳定性分析

矩阵变换器作为一种交-交直接变换电路拓扑,由于没有中间储能环节,当电网电压不平衡或非正弦时将直接影响其输出特性.以提高矩阵变换器的输出电流品质为控制目标,基于空间矢量调制技术,同时结合PI调制对输出电流进行闭环控制.通过控制输出电流空间矢量幅值维持恒定,在电网存在扰动时都能使得输出电流波形正弦且平衡.基于开环传递函数.运用对数频率稳定判据对系统进行了稳定性分析.在此基础上采用Matlab软件对该控制策略在3种不同工作条件下进行了仿真分析,结果表明输出电流幅值和频率都能很好地跟随给定,动态响应快,且不受电网低次谐波和负序分量的影响,同时器件的开关频率恒定,验证了控制策略的可行性和有效性.     

具有自适应无功和谐波补偿功能的并网逆变器设计

针对电网的污染问题设计了太阳能光伏并网逆变器,实现向电网传递有功功率的同时对电网电流中的无功和谐波分量进行补偿,改善电网质量,使电网电流正弦化。基于自适应陷波滤波器ANF原理,介绍了一种适用于单相电路负载的无功和谐波电流提取的新方法。该方法能较为准确快速地检测出所需信号的幅值、相位和频率等信息,并且在负载变化时保持较快的响应速度。最后,在Matlab/Simulink环境下对该理论进行仿真,验证了该方法的可行性。     

基于重复控制的有源滤波器双闭环控制

针对有源电力滤波器的被控电流为周期变化的正弦量,提出引入重复控制对有源电力滤波器电流进行控制.以减小系统的稳态误差.通过检测电网电压和直流电压直接获得期望的电网电流,而无需检测负载电流和滤波电流,简化了检测电路.并且利用串级控制的思想,对电压环的参数进行设计,为有源滤波器控制器参数设计提供理论指导.该算法的复杂度小、实时性强和容易工程实现.实验结果表明,采用重复控制的有源滤波器使电网电流总畸变率从61.8%降至5.6%,功率因数从0.77提高到0.98.     

B3Ⅱ-1A型检漏继电器零序直流选择特性的研究

运用零序直流选择性漏电保护原理,对苏联研制的B3Ⅱ-1A型检漏继电器的选择特性进行理论研究。根据B3Ⅱ-1A型检漏继电器检测电路中整流管的导通特性,建立工频周期内3个时段的瞬态检测电流电路和漏电流电路数学模型,用相量法分析各检测电流。其次,用谐波分析法计算各检测电流的理论值,用Matlab仿真各检测电流理论波形。最后,通过模拟电网实验证明理论计算和实验数据具有高度一致性。从理论和实验2个方面验证了B3Ⅱ-1A型检漏继电器的检测电路具有选线功能。     

利用暂态信号的配电网小电流接地故障检测技术

小电流接地电网单相接地故障电流小,电弧不稳定,难以检测.文中分析了接地故障暂态过程特征,提出比较暂态零序电流幅值、极性的故障选线新方法.该方法检测可靠、不受消弧线圈、故障点不稳定的影响.提出了记录瞬时性接地故障对线路绝缘进行评估的新思路.实际接地故障录波结果验证了提出的检测方法.     

电网对地分布电容对零序直流选择性漏电保护性能的影响分析

运用状态空间建模方法研究了目前国内广泛关注的零序直流选择性漏电保护中电网对地分布电容对支路检测信号零序直流选择特性的影响。首先根据整流管的工作特性建立了任意工频周期内检测电流的电路模型,用状态变量法推导出各检测电流的数学表达式;然后用谐波分析法对各检测电流进行谐波分解和幅值计算,并得到其波形。结果表明：正常取值范围内的分布地容对分支检测信号的选择特性影响很小,并且与不考虑电容影响时一样,当漏电阻值降到3.3 kW以下时,其选择特性更加显著。     

基于多元线性回归的阻性和容性电流分解

为了研究交流电压作用下非线性半导体器件和非线性绝缘电介质的绝缘状态和介电性能,提出一种阻性和容性电流分解算法。以非线性电阻和非线性电容构成的并联等效电路为研究对象,推导响应电流关于激励电压的非线性方程。通过坐标变换,将其转化成多元线性方程。利用多元线性回归方法,获得等效电路参数且实现了阻性和容性电流的分解。定性分析该算法的抗干扰能力和对非标准正弦波电压的适应能力。仿真结果表明:该算法可以准确地实现阻性和容性电流的分解;当响应电流含有55 d B的噪声时,电路参数的求解误差较小;激励电压谐波分量对电路参数的求解几乎没有影响。实验结果表明:该算法可以实现MOA阀片在交流电压作用下全泄露电流的分解。     

单相电路瞬时谐波及无功电流实时检测新方法

为了解决单相电路瞬时谐波及无功电流检测方法算法复杂的问题,对单相电网电流进行了分解,并提出了一种新的单相电路瞬时谐波及无功电流的检测方法,该方法采用与电网电压同频的单位正余弦信号分别与电网电流直接相乘,并经低通滤波后得到电网电流中的瞬时基波有功电流及瞬时基波无功电流,进而得到地谐波电流。对检测方法中锁相环的作用进行了详细的理论分析,指出了其可以省略而简化算法的条件,仿真和实验证明该方法能实时准确地     

Analysis and modeling of the transient local tunneling in gate oxides

This work presents a detailed investigation of the local transient tunneling currents due to substrate- and gate-near traps generated by Fowler-Nordheim stress in nitrided oxide MOS structures. We demonstrate that for the correct interpretation of the transient stress-induced leakage currents measured in the external circuit, it is essential to include the effects of the substrate and poly-Si capacitances. This leads to gate-voltage-dependent weighting factors, which relate the measured current transients to the local trap tunnel currents near the substrate and the gate. By a combination of these measurements with transient capacitance measurements, it is possible to separately determine the local tunnel currents and, thus, the densities of traps generated close to the substrate and to the gate.     

一种低压电网绝缘检测方法的研究

提出在低压电网出线串联剩余电流阻抗器的方法来实现电网的绝缘检测,建立了相应的电路模型,分析了单相故障的特点,论证了分布电容与谐振电容之间存在线性关系的理论,并进行了试验研究。试验结果表明,这种测试方法能够实现电网分布电容的在线检测,而且操作起来简单、安全、可靠,适合于工程应用。     

WELDING TRANSFORMER CONTROL BY THE ELECTRONIC CONTROL OF LEAKAGE FLUX

ABSTRACT

In this paper, the triac is used to control the welding transformer leakage reactances and thus the welding currents. This new method keeps the input and output currents and voltages in sinusoidal wave forms.

The triac is connected across the terminals of a coil wound on a fixed limb magnetic shunt. A simple triggering circuit is used to control the current of the triac and thus the current of magnetic shunt coil. This leads to variation of welding transformer leakage flux, leakage reactances and thus a variation of welding current.

The distortion due to the triac is only affecting the leakage flux of the welding transformer. The leakage flux is very small (compared with main flux) and most of it passes in the transformer window. Then, no harmonic pollution in the bus–bar or in the welding transformer. Thus, high operating efficiency is obtained.

This new method can be used with single or three phase are welding transformer. In this work, a three phase multi–operator welding transformer is experimentally checked with the new system. The recorded wave forms support the system advantages. Performance characteristics are experimentally measured and give adequate results.     

一种新的MOA阻性电流提取算法

根据小电流区金属氧化物避雷器(MOA)等值电路模型为非线性电阻和电容并联的原理分析了非线性电阻和电容产生的电流,指出二者之间存在正交关系,并进行了证明。在此基础上提出了一种获取MOA泄漏电流中阻性分量的方法。即使MOA电阻的非线性关系和晶介电容值未知时,理论上该方法仍然可以获得准确的阻性电流,且不受电压信号中存在谐波的影响,同时可以获得准确的晶介电容值。基于Matlab实现了多种算法,使用MOA模型仿真出了电压和泄漏电流信号,多种方法的计算结果中所提算法具有最小误差,电压谐波存在时误差均为0;实验室实测了10 kV MOA的电压和泄漏电流,计算结果表明所提算法具有最高的稳定性。     

Y电容引起的手机充电器漏电研究

手机充电器的安全问题受到越来越多的关注,Y电容是引起手机充电器漏电的一个原因。基于目前市场上应用最为广泛的一款5 V/2 A手机充电器,研究了Y电容引起的手机充电器漏电问题,论述了市电电源结构、USB电缆线结构以及手机充电器结构,详细分析了Y电容正常和Y电容短路击穿两种情况下的漏电回路、等效电路以及漏电回路中关键元件的电压、电流波形,总结了漏电流与Y电容的关系,得到了Y电容短路击穿以及Y电容容值过大是造成人被电击的原因之一,最后通过仿真和实验,验证了理论分析的正确性。     

一种改进型ip-iq坐标变换电流谐波检测方法

针对现有的一些检测方法在三相电压不对称或畸变时存在的一些缺陷,根据通用瞬时无功功率理论,对传统的ip-iq坐标变换的谐波电流检测方法做了简单的改进。该方法从矢量分析角度出发,利用带通滤波器,根据三相电网电压和电流综合信息,获取ip-iq坐标变换矩阵来实现对谐波电流的检测,省去了三角函数计算和锁相环的使用,简化了计算。该方法既可适用于三相对称正弦电源系统,也可适用于不对称非正弦电源系统和电压畸变系统。仿真结果验证了该方法的正确性。     

基于交流电桥的动态微弱电容检测电路

基于MEMS技术研制的微电容超声传感器,在超声波作用下其有效电容的变化量仅为飞法级,且变化速度非常快,检测很困难。本文提出的半桥式交流电容检测电路能把快速变化的电容信号转换为电压信号,并加载到高频正弦激励信号中,再通过放大、解调、滤波得出电容变化量。该电路能很好地抑制寄生电容的影响,有良好的线性和稳定性,在200kHz的超声波作用下灵敏度可以达到2.8mV/fF,基本满足对超声传感器电容变化量的检测。