基于改进Prony的动态宽频测量算法

高比例可再生能源和高比例电力电子设备的大规模接入正成为新型电力系统的重要特征，电气量中出现大量谐波与间谐波分量，且动态行为明显，这对宽频测量提出了新的挑战。该文针对现有宽频测量算法在动态条件下测量精度不够的问题，分析了大量的现场录波数据，发现了宽频电气量在时间上的动态特性，分析了宽频测量算法的频率分辨率与动态带宽之间的关系问题；建立了基于多项式的动态宽频多分量拟合数学模型，以准确地描述表征宽频电气量的动态时变行为，提出了一种基于改进Prony的短时间窗动态宽频测量算法，并通过简化Prony约束条件减小了算法计算量；最后，进行了仿真测试、硬件测试和现场信号分析验证，结果表明所提方法可以实现动态条件下谐波与间谐波的准确测量。     

电力系统宽频测量技术方案与展望

随着高比例可再生能源和高比例电力电子设备大量引入电网，宽频范围可观可测需求日趋迫切，亟须建立一套适用于电力系统的宽频测量装置。在调研国内研究现状的基础上，指出了宽频带数据统一高精度测量科学问题，围绕当前宽频测量遇到的工程技术问题，分别从多成分信号高精度采集，瞬态、暂态、稳态信号精确识别，宽频信号测量分析结果高效传输，宽频测试技术与测试平台，调控方式及调控效果监测5个方面，提出了电力系统宽频测量技术的研究思路与框架。同时，在相量测量装置基础上开发了宽频测量装置，初步验证了技术的实现效果并指出了后续研究重点攻关方向。     

电力系统宽频测量装置技术规范解读及应用展望

高比例新能源和高比例电力电子设备的接入，产生了大量间谐波信号，并引发一系列宽频域振荡事件，严重影响了电网的运行安全，现有测量技术局限于工频信号测量，无法实时监测宽频振荡等间谐波信号。文中以《电力系统宽频测量装置技术规范》发布为契机，介绍了宽频测量技术的提出背景、装置功能定位及相关术语定义，从宽频信号的采样频率、数据测量、宽频振荡监测、数据传输以及数据录波等方面讨论了宽频测量装置的功能和性能，论述了装置工程应用的方案、应用场景和应用展望，总结了标准制定中存在的问题及下一步研究方向，为宽频测量装置的工程应用提供指导和参考。     

电网宽频广域监测主站构建关键技术研究及应用

电网电力电子化的发展给电网注入大量间谐波、高次谐波信号,宽频振荡风险加剧。该文针对目前宽频信号的采集和测量集中在宽频测量装置本身,调度主站缺乏对电网宽频特性的监测能力、缺乏对电网次/超同步振荡的监测、诊断和分析能力的问题,提出了一种电网调度端宽频广域监测主站构建关键技术体系及架构,建立了监测模型,进行了宽频主站系统软硬件结构和信息交互、可视化展示等架构设计。为电网宽频广域监测主站系统的设计和开发奠定了基础,为“双高”电力系统的调度运行提供技术支撑。     

同步相量测量装置校准器参考相量计算方法

电力电子设备的广泛应用导致电力系统逐渐出现了新的稳定性与可靠性问题,亟需高精度实时测量与感知技术,为解决上述问题提供数据基础。作为最有效的动态监测手段之一,同步相量测量装置(PMU)的测量精度至关重要。提出了一种PMU校准器的参考相量计算方法,为PMU测试提供校准参考值。该方法分析了电力系统典型静动态信号特性,建立了基波相量通用信号拟合模型,可表征PMU测试标准中除阶跃测试外的所有静动态测试信号。提出了基于非线性拟合的相量幅值、相角与频率迭代求解方法,并根据所得频率提出了基于最小二乘法的频率变化率计算方法。进一步,分析揭示了迭代初始值、计算时间窗长和拟合阶数对计算精度的影响及其设置方法。仿真与实验测试结果表明,该方法精度至少比标准规定的精度要求高1个数量级,可用于PMU的测试与校准。     

基于对角化LDPC压缩感知和k-近邻算法的广域系统宽频振荡监测方法

在"双高"电力系统中,宽频振荡的发生概率大大增加。然而,传统基于广域测量系统(wide area measurement system,WAMS)的振荡监测方法一方面监测的振荡频带范围过窄,另一方面其准确性和快速性难以适应复杂的电网运行状态。因此提出一种基于对角化低密度奇偶校验码(low-density parity-check codes,LDPC)校验矩阵和k-近邻算法(k-nearest neighbor,KNN)的宽频振荡监测方法。首先,基于对角化LDPC校验矩阵对电力系统信号进行压缩采样,大大减少了宽频振荡的数据传输量,有利于在现有相量测量单元(phasormeasurementunit,PMU)上传频率下实现几百Hz的宽频振荡数据的传输。在此基础上,主站直接基于压缩采样值作为输入特征,采用加权KNN算法进行振荡检测,避免了人为设置阈值带来的误判,提高了振荡检测的快速性和准确性。最后,根据振荡检测结果,采用正交匹配追踪(orthogonalmatchingpursuit,OMP)算法,在主站准确重构宽频振荡信号,便于广域系统的振荡全局性分析。仿真结果表明所提方法在噪声、数据缺失和数据有误等情况下,仍然能够实现宽频振荡信号的快速准确监测。     

面向电力电子化电网的宽频测量技术探讨

高压直流输电、柔性交流输电系统(FACTS)的应用以及新能源大规模并网为电网引入了大量电力电子设备,给电网注入了大量的间谐波和高次谐波等宽频信号,使得电网逐步呈现电力电子化的发展趋势。现有的测量设备重点关注工频信号测量,无法应对宽频信号测量所提出的挑战。文中分别从现有测量设备的局限、相量测量单元(PMU)升级改进的局限和高频信号测量的局限三个方面分析了现有测量技术的现状,针对性地提出了宽频测量技术总体方案,设计了总体架构,并讨论了具体实现所涉及的宽频信号范围限定、采样频率选择、数据处理机制设计、数据传输协议和同步对时等关键问题,研发了原型装置并在变电站试点应用,验证了宽频测量技术的可行性。文中研究能够为电力电子化电网提供新的监测手段,保障电网安全稳定、推动新能源大规模应用,同时进一步推动二次设备集成整合,降低变电站建设成本。     

直流光纤电流互感器宽频测量特性

针对高压直流输电系统直流电流测量装置宽频测量的实际需求,结合国家标准要求,研究了直流光纤电流互感器的频率响应和阶跃响应特性及性能改善方法。考虑反馈延时、调制器驱动电路二阶频响特性及滑动平均输出滤波器的影响,建立了直流光纤电流互感器高阶离散域数学模型,分析了互感器的频率响应和阶跃响应特性,确定了闭环信号检测系统的前向增益和输出滤波器的阶数是影响互感器宽频测量性能的关键因素。通过仿真计算,优化配置前向增益和滤波器阶数,可在抑制超调的同时,提高互感器的宽频电流测量准确度及带宽。搭建了直流光纤电流互感器频率响应测试平台,提出了阶跃响应等效测试方法。实验结果表明样机的宽频测量性能可满足GB/T26216.1—2010的要求。     

电力系统宽频相量测量装置的设计及测试

近年来,云南电网经过多回直流与南方其他四省区电网联网,网内新能源大规模接入,电力系统正向电力电子化趋势发展,多样化电力电子设备、传统电力设备、输电网络三者之间交互作用会引起电力系统多模态宽频带振荡问题.本文设计了一款宽频相量测量装置(WPMU),提出宽频相量测量装置(W-PMU)的硬件结构及其能基本功能,满足同时开展基...     

大尺度电气设备宽频特性时域测量方法

宽频特性测量作为设备宽频建模的基础,具有重要研究价值.大尺度电气设备宽频特性时域测量需要长距离的测量引线,这不但会降低波形质量,还会带来引线误差.根据现场测试需求,提出了一种大尺度电气设备宽频特性时域测量方法,该方法引入同轴电缆作为时域脉冲法测量引线,基于同轴电缆两端屏蔽层接地,消除周围环境对测量结果的影响,同时利用"...     

165MN自由锻造油压机制造中的精度测量与控制

介绍了165MN自由锻造油压机制造、零件加工及安装中精度测量与控制。通过运用过渡测量、间接测量、相对测量法,测出偏差,予以修正,保证了油压机的整机质量。     

机载ATS的自检系统在自动计量校准中的应用

自检系统包括仪器设备自检和系统整机自检2个相对独立的过程,在测试过程中起到检查系统仪器设备工作是否正常和测试系统连接是否正常的作用.在机载ATS的计量校准中恰当应用自检系统,可以确保2次计量周期之间仪器设备处于良好的工作状态,而且自检与外部计量相结合的方法可提高计量的准确度和计量效率.     

精密交流功率测量中拍频的产生及抑制

本文着重分析了精密交流功率测量中拍频产生的原因,分析了拍频造成的测量误差,建立了该误差的数学模型,并且从设计精密交流功率表的角度提出了克服拍频误差的方法.     

基于精度理论的测量不确定度评定与分析

针对测量不确定度表示指南(GUM)所述的测量不确定度评定方法存在的局限性,提出了基于经典精度理论的测量不确定度评定的新方法。分析了当不确定度来源繁杂或测量模型未知等特殊情况时,以测量正确度和测量精密度作为2项主要来源进行测量结果的不确定度评定的优势及理论依据。最后,坐标测量机(CMM)工件端面距离测量的不确定度评定实例验证了该方法的可行性。实验结果表明,CMM测量环境引入的标准不确定度分量相对于正确度和精密度引入的不确定度分量可忽略不计。在测量环境非主要不确定度来源时,测量不确定度评定的初始模型仅需考虑正确度和精密度2项来源就可获得较可靠的测量不确定度。     

多维模糊符号化测量的研究

基于信息测量的需求,本文在模糊符号化测量概念的基础上,将传统间接测量的概念加以拓延,提出了多维模糊符号化测量的概念,并对其实现方法进行了研究的探讨。     

变电站实时测温技术实践应用研究

利用红外测温设备对电力设备进行测温,可以及时发现设备发热缺陷,避免隐患进一步发展造成设备事故,然而由于设备数量庞大,目前的人工作业方式需要耗费大量的人力。探讨在变电站实施一套自动测温系统,该套系统能够按照要求进行自动测温,发现超温自动发出告警信息,实现各测温点历史温度数据的查询和分析。系统的实施减轻人员测温工作量,实现设备温度异常的智能监测和告警,为设备安全运行提供保障。     

电功率采样测量技术及其发展概况

介绍了在电功率测量方法采样技术的发展历史、研究现状及新动态，说明了各种采样方法的特点及在应用中存在的问题，并在其误差研究方面给出了全面系统的阐述。     

测量电感与高频电压方法的研究

针对当前测量电感和高频电压的仪器结构复杂,准确度不高的情况,本文提出一种转换电路和单片机相结合的设计方案。系统用转换电路把电感和高频电压转换成频率,然后用一种改进的算法测量频率,根据频率的大小和转换电路的传递关系求解电感值和高频电压值。通过实验表明系统电路简单,输入阻抗高,测量准确。该方法对测量电感和高频电压的电路简化,和误差减小方面,有一定的参考价值。     

计量生产调度平台的设计与应用

从湖南省电力公司计量生产调度平台建设出发,研究分析了计量生产调度平台的设计规划、建设架构及关键技术。计量生产调度平台结合计算机软件技术、自动化检定技术、智能仓储技术、智能化配送技术等,为计量生产提供平台和技术支撑。     

基于LTC 6804-2的超级电容器模组智能管理系统研究

针对超级电容器在串联使用过程中因单体差异导致的模块储能效率降低和老化加速的问题,设计了一种基于LTC6804-2的超级电容器模组智能管理系统。系统硬件包括超级电容器单体电压测量电路、单体电芯表壳温度测量电路、模组充放电电流测量电路、Atmega2560为主控芯片的CPU电路。系统软件包括LTC6804-2芯片的配置与超级电容器单体电压数据读取、温度数据读取、充放电电流计算、Atmega2560任务管理与通信。实验结果表明,该系统测量精度高、速度快、功耗低,具有很好的工程应用价值。