电网信号四象限功率测量原理及实现方法

针对传统电力仪表测量的功率不能正确反映电能计量点真实功率状态的缺陷,提出一种用于电网信号功率测量与分析的四象限功率测量原理及实现方法.首先深入分析了四象限功率测量原理.四象限功率测量原理从矢量的角度对功率进行分析,惟一确定了电能交换的真实状态和数值,提高了功率测量的准确度和适用性,是测量与分析电网信号功率的一种有效方法,既适用于功率传输方向确定的电能计量点的功率测量,也适应于功率传输方向变化的电能计量点的功率测量.然后给出了2种实现方法:间接法和直接法.最后给出了仿真验证结果,表明了四象限功率测量原理及实现方法的正确性和可行性.     

三相交流电相序的逻辑判别及其应用

本文介绍三相交流电相序的逻辑判别方法及实用电路。它较传统的模拟判别方法逻辑分明、判断准确、功耗甚微,并可以直接驱动相序执行机构。它不仅可判别相序,而且可以实现相序锁定、恒相序输出等有关相序控制。因而在生产实践中有一定的实际意义     

基于Park变换的三相交流电相序判断研究

本文首先对Park变换原理进行阐述,然后在Park变换原理的基础上提出一种新的相序判断的方法。论述了三相交流电相序判断方法的原理和实现算法,并通过软件仿真的方式验证了该方法的正确性、可靠性和实时性。     

基于SolidWorks的四象限H桥功率单元结构设计

运用SolidWorks软件设计了一款用于高压变频器的四象限H桥功率单元,建立了该单元的三维模型。通过建立用户模型库和使用标准模型库,方便设计者重复调用,缩短设计周期。利用SolidWorks软件中热力学仿真功能,验证了该单元中发热功率器件与散热器排布的合理性,检验了散热效果。利用SolidWorks软件中的测量工具和干涉检查功能,检验装配问题,优化了四象限H桥功率单元的结构设计。     

基于虚拟磁链直接功率控制的四象限级联型多电平逆变器简化结构

传统四象限级联型逆变器由多个四象限电压胞组成,需要大量电量传感器及滤波电感,造成系统体积和成本显著增加。该文提出一种四象限级联型逆变器的新型简化结构,将基于虚拟磁链直接功率控制策略(virtual-flux-linkage direct power control strategy,VF-DPC)的PWM整流器与传统H桥逆变器相结合,引入虚拟磁链的概念并用于计算瞬时有功和无功功率,无需检测输入变压器二次侧输出电压,省去了交流电压传感器,并避免计算输入电流的微分;通过适当提高变压器感抗以起到滤波作用,从而取代了电压胞输入端滤波电感。所提出的简化结构具有体积小,有效降低传感器数量,抗干扰能力强,能量自由双向传递,输入、输出电流谐波含量较低等优点。仿真和实验结果证明了该新型简化结构及其控制策略的正确性和可行性。     

基于变电站开关柜的三相交流电相位核序方法

基于变电站开关柜的三相交流电的核相操作过程,针对人工核相安全性不高且效率低下的弊端,在变电站开关柜自动巡检机器人的基础上,设计了一种三相交流电的核相方法,主要包括信号的采集、滤波、幅值相位及频率的计算和结果分析等过程,可用于变电站的自动核相巡检机器中,在高压电力系统的自动核相过程中有着较为广泛的应用前景.     

变频器缺相故障检测及相序自适应方法

讨论了四象限变频器的缺相故障快速检测及相序自适应的方法。通过基于双广义二阶积分的软件锁相环,分别对三相电压正序和负序进行锁相,获得三相电压在两种相序下的幅值。对三相电压各种情况所对应的正序、负序分量进行分析,结合锁相环计算出的正序或负序分量的幅值,分辨出三相电压是否过低或缺相及相序情况。经过MATLAB/Simulink仿真验证,15 ms内即可对缺相故障及相序做出准确分辨,证明所述方法切实可行。     

三相交流电相序检测电路的计算与仿真验证

介绍了用相量计算法、仿真软件计算和验证三相交流电相序检测电路的工作原理.     

一种减小四象限级联型变换器母线电容纹波电压的控制方法

在交流电动机调速领域,传统级联型多电平变换器的应用越来越广泛,但是由于无法实现能量回馈,因而应用场合受到限制。通过采用有源PWM整流模块取代不控整流模块可以实现能量回馈,但是由于PWM整流模块输入侧需要滤波电感,导致系统体积和成本增加,限制这种实现方式的实际应用。传统级联型变换器模块的逆变侧采用的是H桥拓扑,导致母线电容纹波电压非常大,需要较大的母线电容,增加了模块的体积和成本。本文提出一种采用输入变压器的付边漏感取代滤波电感的方式,同时提出了一种新颖的控制方式,通过对PWM整流模块控制实现减小母线电容纹波电压,这就样可以减小母线电容,进而降低系统成本,虽然会导致模块PWM整流模块输入电流变差,但是由于存在三相谐波相抵消特性以及通过PWM整流模块的载波移相处理,变压器原边输入电流谐波非常低。理论分析和仿真证明,这种控制方式是可行的。     

对"积分法移相测无功功率"的进一步研究

揭示了积分移相法原理测量无功功率的相角误差问题,提出一种简便的解决方法,并对最后实用模型的性能,诸如采样频率影响,频率响应特性等进行了分析。     

交流功率测量相位偏移补偿的研究

相位偏差是影响功率测量精度的重要因素.本文以三相交流在线测试仪为模型,分析了电压取样电路、电流取样电路、滤波电路和频率测量误差对相位偏差的影响,提出了选取电流与相位偏差曲线拐点作为相位偏差校准点的分段线性化校正方法.同时,本文还介绍了在系统存在相位偏差的条件下,利用同步交流采样原理计算有功功率和无功功率的方法和补偿步骤.实践表明,在本文算法基础上研制的功率测量系统的有功功率和无功功率测量误差均小于0.05％.     

三相交流电源相序指示与控制器

介绍了一种三相交流电源相序指示与控制器,给出了控制器的控制方法及电路图,分析了电路的工作原理。     

基于CPLD的交流电动机缺相错相保护器

介绍了三相交流电源的相序检测技术以及交流电动机缺相错相保护器的原理。给出了完整的系统硬件电路图并分析了电路的工作原理,给出了CPLD的VHDL语言源程序。实现了三相交流电动机高效、安全可靠地运行。     

基于零序功率及谐波相位综合法的小电流接地系统微机选线装置

针对现有的小电流接地选线装置选线准确率不高及存在选线死区等问题,通过分析小电流接地系统单相接地时的特性,综合分析各种选线方法,提出以采用目前稳态法中准确度最高的零序功率法为主判据,以5次谐波相位法为二次判据的选线方案。使用ATP仿真软件对某个110/10 kV变电站单相接地故障进行模拟,结果显示对于不同的接地电阻和接地位置,该判据均能准确判断出故障线路。由此设计了基于PC104工控机的新型小电流接地选线装置。     

电力系统相序说

电力系统发电机用三相发电,向用户以三相送电,大容量电动机用三相电源产生旋转磁场而做功。三相之间排列有固定关系,这种关系称为相的"序"。有正序、负序、零序,传统表示是几何方法。从事电力系统现场工作已经五十余年,20世纪50年代在衡阳工作,碰到湖南省湘南电力系统因相序紊乱而引起不少的事故,经数年努力才得到实施纠正。对此加以总结,用代数的方法表示相序。进一步的推导谐波与相序之间的关系,形成了对电力系统的相序的基本看法,随后用这个方法指导了不少的工作实践,证明它是切实可行的,但这种构思纯属个人的工作方法,故名为《电力系统相序说》。     

浅析无功补偿控制器中的功率因数和无功检测

功率因数和无功测量在无功补偿中必不可少。本文针对无功补偿控制器中的相位-时间法、S.Fryze广义无功法、交流采样移相法、DFT基波法和基于瞬时无功理论的p、q法等几种主流测量算法进行较详细分析,从补偿角度讨论了这几种测量方法的特点、自动认相的条件和它们所适用的工况。分析表明,采用基波法和p、q法的控制器适合包括电流谐波较大在内的各种工况。若电网电压畸变较小、交流采样移相法也具有同样效果。     

数字采样法功率测量的相位补偿算法

当采用交流同步采样技术进行功率测量时由于频率变化,或电压、电流通道不能完全同步等原因将造成相位偏移,从而引起测量误差。本文提出了对这种相位引起误差的一种补偿算法。通过计算机仿真计算,给出了仿真计算结果,证明能有效地提高功率测量准确度。