电力系统相位误差分布式周期补偿方法

分析同步误差对电网信号相量算法误差的影响,确定测频为相位补偿算法中的重要环节。提出电力采集系统通道相位误差分布式周期补偿方法,采用FRA(频率特性分析仪)增益阻抗测量法,计及测量误差,对相位绝对误差进行测量与校正,进而采用周期递归测频的相位相对误差补偿方法,最终获得相位误差补偿结果。实验结果表明,补偿后相位误差满足电力系统多数应用对相位精度需求,为电网稳定运行与故障分析提供有效数据保障。     

相位式激光测距中基于计算补偿的干扰信号误差处理

本文研究了相位式激光测距中信号干扰的机理.通过分析,本文给出了干扰信号误差的具体表现形式.采用两点标定法,确定了误差参数,利用软件对误差进行计算补偿,消除了仅依靠提高硬件性能而不能消除的干扰误差,同时论证了此法的可行性和可靠性.通过模拟仿真证明,可以极大地消除干扰误差,提高测量的精度.     

电压监测系统光纤传输误差分析及补偿研究

采用预失真校正电路和误差曲线补偿的方法进行了误差补偿,提高了测量的准确度。     

电流互感器误差的数字补偿算法

分析了电流互感器的误差及产生的原因,由于电流互感器一次侧电流变化范围较大使得测量精度进一步下降,利用单片机及数字信号处理器的强大功能,提出了电流互感器误差的数字补偿算法,米提高其测量精度.通过实验计算分析,该数字补偿算法可较大提高互感器精度.     

通用高精度时钟同步单元的设计方案

根据对时钟同步装置守时误差的分析,提出了一种通过降低测量误差进一步提高守时精度的同步时钟装置设计方案。该方案利用时钟内插方法降低全球定位系统(GPS)秒脉冲周期测量误差,对秒脉冲均值进行余数补偿消除均值计算中的引入误差,从而提高同步时钟装置的守时精度。根据所提方案设计了基于AMBA APB总线的通用高精度同步时钟知识产权(IP)核,并利用ARM Cortex-M0内核在现场可编程门阵列(FPGA)中构建了具有高精度同步时钟IP的片上系统(SoC)进行测试验证。测试结果表明,基于所提方案设计的通用高精度同步时钟IP核所生成的同步时钟精度在20 ns以内,守时误差在每小时300 ns以内。     

三坐标测量机高速测量过程动态误差分析与补偿

三坐标测量机测量过程的动态误差制约着工业现场测量效率的提高,为此,提出一种三坐标测量机高速测量过程动态误差补偿方法以改善测量精度。为使研究具备典型性与代表性,以市场上较为广泛使用的移动桥式三坐标测量机为研究对象,通过建立误差分离平台分析测量机高速测量过程动态特性,确定了能够表征测量过程动态误差的四项参数,即最大定位误差(MPE)、残余定位误差(RPE)、最大逼近误差(MAE)、残余逼近误差(RAE)。采用正交实验方法分析了动态误差参数的共性影响因子(定位速度、定位距离、逼近速度、逼近距离)对动态参数的影响程度,并利用三坐标测量机测量标准球得到训练样本和测试样本,分别使用训练样本和测试样本对测量机测量过程动态误差进行建模和补偿。结果表明,经模糊神经网络模型补偿后动态过程误差分别减小了88.8%、80.2%、90.8%、71.3%,证明了模糊神经网络模型能够有效提高测量机的动态测量精度。     

Current reduction method for dual active bridge converter in nonlinear dead‐time compensation method

This paper proposes a control method for a dual active bridge (DAB) converter, which achieves both a reduction in the nonlinear transmission power error due to the dead‐time and a reduction in the inductor current with a three‐level operation. The nonlinear transmission power error is compensated by designing a zero current period in the inductor current with the three‐level operation. In addition, an inductor current reduction method for the three‐level operation is also proposed. In the nonlinear transmission power error compensation method, the inductor current is reduced by suppressing the circulating current by considering the zero‐current period to be the dead‐time. The validity of the proposed method is confirmed using a 2.0‐kW prototype. The experimental results show that the transmission power error is reduced by up to 85.1%. In addition, the inductor current is reduced by up to 64.1% and the loss is reduced by up to 58.6%. Moreover, the DC offset is eliminated by utilizing the voltage polarity reverse phenomenon in the voltage control.     

一种宽量程电流互感器的实现方法

针对电流互感器一次工作电流大范围变化，导致电能计量系统准确度下降的问题，提出基于有源补偿原理的双级电流互感器方案，使上述问题得以圆满解决。该互感器包括电流互感器激磁电流相似提取、幅值自适应跟踪和误差测量等3个模块，通过电路与磁路构成闭环测量系统，采用跟踪电流互感器测量误差的方法，利用自适应控制器实时调整补偿量的幅值增益系数，达到拓宽量程的目标。在实际测试过程中，当一次电流从额定值的5％变化到120％时，该电流互感器的测量误差不超过一次电流额定值在100％时准确度为0．1级的测量标准。     

基于GPS的电力系统高精度同步时钟

当前电力系统已提出了不少基于高精度时钟的测量与控制技术,但是由于时钟信号的误差过大或稳定性差,这些技术很难在一些对时钟精度和稳定性要求高且关系电力系统经济与稳定运行的重要领域(如电力系统继电保护等领域)中得到实际应用。根据晶振信号同步GPS信号的一元二次回归数学模型,估计GPS时钟随机误差的统计方差和晶振的累计误差,并对晶振时钟进行实时修正,产生基于CPLD的高精度时钟。     

Investigation of alternative residual current compensation forimproving series compensated line distance protection

The effect of the residual compensation factor on the measuring accuracy of distance protection measurements when an earth fault occurs on a series compensated line is investigated. It is shown that, when conventional residual compensation is used, there will be an error in the impedance measurement which depends on the ratio I_sa (I_sa+K_cI_res ) where I_sa is the faulted phase current at the relaying point, K_c is the conventional residual compensation factor, and I_res is the residual current. It is also shown that this expression depends on load current and source conditions at the line ends. In consequence, errors of measurement and concomitant overreaching/underreaching can occur when conventional residual compensation methods, as applied to plain feeders, are used in series compensated applications. An alternative method of compensation has therefore been developed. This has been found to improve accuracy of measurement at the boundary and relay measurement integrity for other fault positions in series compensated line applications     

分段最小二乘拟合法在变压器测温中的应用

基于长春某500 k VA变电站,针对变压器温度测量过程中铂电阻温度传感器Pt100数据采集误差较大的问题,通过对铂电阻非线性特征的研究,提出一种将负电阻补偿法与分段最小二乘拟合法相结合的方法从外部对传感器信号进行误差修正,经实际测试,该方法能有效提高测量精度、减小误差,且适用性好,补偿后的传感器能满足大多数场合要求。     

铁磁元件励磁特性低频测量方法

针对现有低频测量铁磁元件励磁特性方法未考虑铁心损耗的问题,通过对低频实验下铁心损耗的原理分析,得出了励磁电源频率变化仅影响励磁电流中涡流等效电流大小的结论。由此提出了适用于铁磁元件励磁特性现场测试的低频实验及折算方法,分别考虑铁心损耗和漏抗影响对低频实验数据的电压、电流进行补偿,实验证明补偿后与工频实验结果基本一致。相比规程推荐的频率折算方法,该方法能够大幅降低折算误差,在励磁特性拐点及饱和段的折算误差均小于5%。     

新型脉冲分压器的分析与误差补偿

运用传输线原理,设计制作了一种新型两级高压脉冲电阻分压器。该分压器使用CuSO4溶液作为第1级的高压臂,外屏蔽罩采用指数曲线结构,高频时CuSO4溶液对集肤效应不敏感,传输性能好,分压比稳定,通过改变CuSO4溶液的浓度可以方便地调节分压比。结果表明,在第1级和第2级低压臂可以用引线电感或串接电感线圈同时进行误差补偿,可以满足高压快脉冲的测量需要。     

提高GTEM小室测量EMI噪声精度的研究

针对吉赫兹横电磁波(gigahertz transverse electromagnetic,GTEM)小室用于辐射电磁干扰(electromagnetic interference,EMI)测量精度不高的问题,提出一种GTEM小室测量EMI噪声的的校准方法,采用多项式模型提取辐射噪声,利用方差对该模型的计算误差进行补偿,并基于高阶矩分析校准后的GTEM小室和3 m电波暗室测量辐射电场值分布的相似性。实验结果表明,采用该文所提方法可显著提高GTEM小室的测量精度,验证了方法的有效性。     

考虑总体误差下降指标的电网参数辨识方法

电网参数错误是影响状态估计结果准确性的重要因素。文中以加权最小二乘状态估计为基础,分析了不良数据及错误参数集合对总体误差的影响,提出了基于总体误差下降指标的逐次型参数错误与不良数据辨识方法。该方法在辨识单个不良数据或参数错误时与正则化拉格朗日乘子法等价,并具备同时辨识多个不良数据及参数错误的能力。通过IEEE 14节点测试系统的仿真结果验证了所述方法的准确性与优越性。     

原油含水率测量传感器性能优化实验研究

石油开采实际工况复杂多变,在利用电导法在线测量含水率时,环境因素温度、矿化度和传感器本身的电极结构会带来 测量上的偏差。 本研究设计不同电极环内径、激励电极间距的三电极和四电极进行对比实验并利用标定实验获取电导率和温 度信息。 在考虑到温度、信号调理电路等因素造成非线性的情况下,建立综合补偿函数并利用最小二乘法进行优化以求取温度 和非线性综合补偿参数。 通过电极结构的优化和得到的补偿参数实现对传感器的性能优化。 搭建含水率测试系统进行模拟测 试验证,实验表明,经过电极结构参数优化和补偿的传感器测量误差在 2%之内,稳定性较好,可满足原油含水率的测量。     

基于PCA-SVR的电能计量装置误差评估算法

针对目前电能计量综合误差计算方法无法实时评价电能计量装置误差的问题,提出了一种基于PCA-SVR的电能计量装置误差评估算法。该方法对互感器二次信号有效值进行主元分析(PCA),通过Q统计量及其贡献率对电能计量装置进行计量状态检测和异常定位。建立正常计量状态下电能计量装置合成误差的多参数降维模型,通过支持向量机回归(SVR)得到互感器实际工况下的计量误差,与在线监测获得的二次回路误差、电能表误差合成得到综合误差。文中方法可以实现电能计量误差的状态评价和合成误差的实时评估,通过仿真验证了所提方法的准确性。     

对高电压试验技术标准修订的分析

分析了湿度测量不经过气压订正将会造成的误差;高相对湿度下外绝缘放电电压下降的原因以及目前采用的测量水电阻率的条件和允许偏差所造成的误差,并以上述分析为依据,对国家标准GB311—83《高电压试验技术》提出了修改建议。     

基于异构边界的串补输电线路单端量全线速动保护原理

针对串补给线路距离保护带来的超越误动问题,提出了一种基于异构边界的串补输电线路单端量全线速动保护原理。该原理将安装于线路一侧的串补装置作为线路保护范围的异构边界,利用单端测量信息构建R-L微分方程求解故障距离,并采用最小二乘算法对故障距离进行拟合估计,根据测距结果的拟合误差可以判断故障点与串补电容之间的相对位置关系,从而实现串补线路的全线速动保护。所提方法应用等传变理论克服了电容式电压互感器暂态传变误差以及线路分布电容对故障测距精度的干扰,仿真表明能够在40 ms内快速切除串补线路的内部故障。     

基于相对定位技术实现对 Apriltags测量范围拓展的研究

Apriltags标签定位在远距离测量时会出现定位精度不高的问题。本文对其形成原因进行了简要的分析,并提出了一种基于相对定位技术实现对Apriltags标签纵向测量准确度的提升和纵向测量范围拓展的方法。该方法通过将长距离分解为多段短距离的叠加以实现在保证测量精度的前提下对长距离Apriltags标签的空间位姿测量。当直接测量与间接测量结果均存在时,通过数据融合的方式结合两种测量方法各自的优势。该方法可以在保证横向距离与高度测量准确度的情况下,有效提升中远距离下标签的纵向距离测量准确度。仿真实验与真实实验验证了该方法的有效性,并实现了在3 m(12.5倍标签尺寸)的中远距离情况下绝对测量误差降低1 dm,相对测量误差降低0.45%。