基于DFT的电力系统相量及功率测量新算法

随着全球定位系统(GPS)的全面民用化以及通信技术的发展，电力系统实时相量测量技术日益受到关注。传统的基于离散傅里叶变换（DFT）的频率跟踪算法对相角误差的考虑不全面，从而其频率、相角、幅值等计算结果也不够准确。文中对DFT在非同步采样情况下的误差产生机理进行了全面分析，给出了非同步采样情况下DFT相角计算结果的精确误差表达式，基于该相角误差公式，提出了一种新的基于DFT的电力系统相量测量算法。与传统算法相比，该算法具有精确度高、可以自适应地抑制谐波干扰、计算量不大等优点，并用算例验证了这些优点。此外，还给出了实用的利用传统DFT方法计算功率的误差估计公式。     

一次系统事故的同步相量测量结果分析

基于GPS技术的相量测量技术已广泛应用于电力系统的事件记录和分析，文中分析了在 黑龙江省东部电网区 域稳定控制系统中装设的相量测量装置在一次系统事故下记 录的3个不同地点的动态数据，包括不同地点之 间的相位差变化过程和频率动态过程，并讨论了相位测量的精度。结论是所测相位的最大误差与信号频率 有关，频率越接近其额定值，最大误差就越小。     

同步相量测量的若干关键问题

首先，阐述了非额定频率下相量的定义以及数据再同步对相量时标的要求。然后，结合数据再同步的需求分析了频率自适应采样方法在高密度的相量同步情况下的局限性；推导出一种在定间隔采样基础上能够有效消除非额定频率下离散傅里叶变换（DFT）算法产生的频率泄漏影响的相量校正算法。提出一种测试绝对相角测量精度的试验方法，并按照该方法验证了采用所提出的相量校正算法的相量测量单元（PMU）的相角测量精度。最后，通过仿真分析了基于DFT的相量算法的动态特性及其在暂态稳定控制中的适用范围。     

发电厂散装机开关的改进

在电力参数微机高精度测量中，同步误差是导致测量误差的主要因素之一，而采样周期校正是减小同步误差的重要手段。文中对交流采样时采样周期的校正方法进行研究，提出了采样周期优化取值、分段调整和动态调整等优化校正方法。这些方法易于实现，实用性强，与传统方法相比，能更有效地减小同步误差，提高测量精度。仿真研究和科研实践均证实了其可行性和有效性。     

电力系统广域动态监测中的功角直接测量技术

功角是表征发电机运行状态和电力系统稳定性的重要参量。介绍了一种发电机功角的直接测量方法，它使用高精度全球定位系统（GPS）时钟信号和转子位置传感装置对异地发电机的功角进行实时同步测量。由于采用了多种硬件和软件误差处理技术以及转子位置自动初始化技术，使该方法具有较高的精度和实用性。动模试验和现场运行结果表明了该方法的可行性和有效性。该方法已被集成到相量测量单元（PMU）中，可以为广域电网同步状态监测系统提供完整的电网相量和发电机功角信息。     

自适应调整采样率的相量在线测量算法研究

各种基于定间隔采样技术的相量测量算法难以同时满足计算量小、跟踪速度快和计算精度高等要求。文中提 出了一种自适应调整采样间隔的等角度采样原则(EASP)，并开发了一种新的快速准确的相量在线测量算法。 该算法根据信号当前频率随时调整采样率，可有效消除由于信号频率变化带来的各种误差。仿真测试表明该 算法可以广泛地应用于各种相量测量或频率测量装置中。     

继电保护傅氏算法中滤除直流分量的一种简便算法

快速傅里叶变换（FFT）是电力系统进行谐波分析的主要算法，但当输入信号中含有衰减直流分量时，FFT算法会产生较大的误差。文中提出一种改进算法，能够在事先未知衰减常数的情况下对衰减直流分量进行补偿，从而消除直流分量对基波及各次谐波幅值和相位的影响。该算法只需要在整周期采样的基础上增加一个采样点，理论上可以精确补偿衰减直流分量的影响，精度高、计算简单，适用于电力系统谐波分析中的精确算法。     

相角测量装置的同步测量精度问题

对基于全球定位系统（GPS）、锁相环（PLL）的相角测量装置（PMU）主要误差因素进行了分析与仿真研究，结果表明：幅值误差远小于角度误差；异地同步方法误差远小于同步测量环节本身的误差，后者主要由PMU的频率跟踪与测量、信号滤波延迟以及数值算法等环节引起；指出以PLL器件锁相跟踪被测信号基频时，在频率快速变化的情况下可能隐含的问题。最后得出：在保证频率跟踪测量精度的前提下，PMU的相角测量精度可以达到1°。     

大水深测量校正方法研究与应用

水库水深测量精度直接关系到水库的防洪安全与蓄水兴利。现有回声测深仪无法应对大水深施测的情况，且测量受到水库水温分层影响。利用回声测深仪配合校正标进行大水深测量的校正方法，能够精确检测到回声测深仪水深测量的误差及差值、系统延时问题等，通过与各级校正标的真值比较、修正，能使测值近似真值,且使误差控制在容许范围内。介绍了水深校正标基本原理、操作方法和步骤以及在水库测深中的应用。     

混合遗传算法在电力参数测量中的应用

现有电力参数测量方法往往只针对一个误差因素，当系统采样数据同时受多个误差影响时，难以得到准确结果。针对这一问题，建立了电力参数极值优化模型，同时对衰减直流分量、非同步采样及谐波等多个误差参数加以精确表示，利用混合遗传算法（HGA）对该模型进行求解，可得到准确的系统幅值、相位、频率及谐波等电力参数。针对普通遗传算法（GA）收敛慢和经典迭代法初始点敏感问题，HGA将GA算子与混合拟牛顿算子结合起来，由GA算子进行解空间全局搜索，混合算子进行强局部搜索，可实现无需指定初值的电力参数快速求解。仿真实验表明，该方法能有效提高参数测量的运行效率和计算精度。     

掺气减蚀设施水力计算的改进

结合小湾工程泄洪洞模型试验进行了11种挑跌坎型和6级流量的试验观测，据此提出了特别适用于大单流量条件的射流出射角修正式，提出了射流近底流速的选取原则.与实验资料对比证明本文计算方法有足够精度。     

天然河道水流动能校正系数的分析与应用

文章通过对实测资料的分析研究,得出了动能校正系数的分布规律,解决了规范中给出的范围小且与实际情况相差较大的问题。达到准确计算流量的目的。     

差动式挑流消能冲坑深度初探

从能量损失的途径出发,把挑流能量损失过程分成4个阶段,并引入流速修正系数,修正无能量损失情况下求出的流速,从而得到入水前的水流流速。在得到冲坑内的能量损失后,由单位体积消能率来推算水体体积。再用几何方法求得水体最大冲刷深度,从而得到冲坑深度。     

丁坝附近区域水流动能修正系数研究

为研究丁坝附近水流动能修正系数的变化规律,以加单丁坝的水槽为对象进行实验,研究丁坝附近断面动能修正系数的变化,得出动能修正系数与纵向距离、丁坝坝长、丁坝挑角及水流流量之间的关系,并以实验数据为依据,建立了计算动能修正系数的数学公式。     

探析Cv值在水利水电工程中的修正应用

本文主要探讨在综合考虑引用站与项目所在地的气象水文条件以及下垫面条件的情况下对径流资料引用过程中变差系数的修正问题,并与其他修正方法进行结果比较,以工程实例计算相关参数说明该修正的科学性与合理性,以确保其满足工程安全。     

U形渠道圆柱体量水槽研究

基于前人圆柱体量水槽测流原理分析，得出了底部为圆弧两侧为斜坡的U形渠道圆柱体量水槽的流量理论计算公式，提出其流量校正系数可以由相对能量(上游水头与底部弧段弦长之比)的函数求得，并根据试验资料建立了相对能量和相对流量(实际流量与计算流量之比)的无因次关系式。并在试验水槽中进行了标定，试验表明：相对能量和相对流量具有非常好的相关关系，量水槽的测量相对误差为3.78%，最大淹没度为0.84，量水槽的断面收缩比建议采用为0.57～0.69。该种量水槽具有结构简单，施工制作容易，可以拆卸，不产生淤积，使用方便。     

大型箱梁翼缘开洞有限元分析

应用有限元法分析了大型双腹箱形开洞梁，以孔洞宽度和位置为变量，探讨孔洞对梁的应力、应变及跨中挠度的影响规律．研究结果表明，随着洞位置向跨中移动，以及洞宽度的增大，跨中挠度增大较快．当孔洞与支座的距离大于0．3倍跨度时，跨中最大正应力会突然减小，但小于0．3倍跨度时，开洞对跨中最大正应力影响不大．随着孔洞断面宽度的增大，开洞断面下翼缘正应力逐渐增大，与材料力学计算结果差异越来越大，但该断面的剪应力却与材料力学计算值较为接近．最后，比较有限元计算值与材料力学计算值，得出修正系数供设计参考．     

钢筋对橡胶混凝土超声声学参量影响的试验研究

随着橡胶混凝土的推广应用,展开橡胶混凝土工程质量的无损检测极其必要。采用超声脉冲法的方法研究钢筋对混凝土的超声声学参量的影响,得出不同粒径的橡胶混凝土中,钢筋对橡胶混凝土超声声学参量的影响程度大小。当探头连线与钢筋轴线平行检测时,橡胶粒径越小和掺量越大,钢筋的影响范围越大,反之相反;当探头连线与钢筋垂直时,在大掺量橡胶混凝土中,橡胶粒径越大和掺量越小,钢筋对超声声学参数的影响程度越减小。更多还原     

SCS-CN模型中CN值的空间移用效果研究

SCS-CN模型因其曲线数CN值可以根据下垫面(土壤和植被)确定,近年来在分布式水文模拟和无/缺资料地区得到较为广泛的应用。美国土壤保持局提供的CN查算表在中国地区并不完全适用,如果直接采用,可能会带来较大的径流计算误差。选择资料数据较好的北京柏崖厂站作为假定的无实测径流资料的目标站,通过相似流域特性分析确定北山下站为参证站,利用参证站资料计算出CN值校正系数,并将该系数引用到目标站,利用校正前后的CN值分别模拟多场次洪水。结果表明,SCS-CN模型的参数CN值修正后,在空间上具备一定的外推能力;无论在确定性系数、径流总量精度和洪峰流量精度上,CN值修正后的洪水预报精度都要比修正前要高。