基于多特征融合的GIS局部放电状态检测方法

为了优化GIS局部放电状态检测效果,提高检测率,引入多特征融合方法原理,开展了基于多特征融合的GIS局部放电状态检测方法研究。首先,需要采集GIS设备的局部放电数据并对其进行预处理,为后续放电状态检测提供有力的数据支持。其次,提取GIS局部放电特征,包括时域特征与频域特征。在此基础上,融合提取到的时域特征和频域特征,根据融合处理后的GIS局部放电特征,检测GIS局部放电状态。实验结果表明,提出的方法应用后,4种不同类型的局部放电绝缘故障模型的放电状态检测率均达到了98%以上,能够更好地捕捉到GIS设备的局部放电特征,从而更准确地判断其放电状态。     

大气条件下复合绝缘子端部电晕放电产生的等离子体诊断方法研究

高压复合绝缘子在运行时端部产生电晕放电,造成绝缘子端部电荷累积,生成等离子体团,随着绝缘子运行条件恶化,可能导致端部等离子体团的参数不断变化,缩短了有效绝缘距离.对此部分等离子体的参数进行诊断研判,设计并完成了复合绝缘子人工污秽试验,通过调节人工污室运行参数模拟绝缘子实际运行状况,用朗缪尔探针法和发射光谱法完成对绝缘子单个状态下端部电晕放电产生的等离子体参数诊断.试验结果表明,2种方法均为气体放电等离子体的有效诊断方法,诊断结果基本相符;电晕放电产生等离子体的参数与绝缘子运行状态之间具有趋势性对应关系.试验结果对绝缘子闪络过程研究具有重大意义.     

基于变压器状态检修的局部放电研究

状态检修的基础在于实时掌握和了解设备在带电工况下的绝缘特性参数,准确地监测变压器局部放电是实现变压器状态维修的重要前提。文章阐述了高压电气设备状态检修的意义,介绍了局部放电监测方法在高压变压器中的应用,分析了局部放电测量技术需要解决的问题。     

基于图像处理技术的交流沿面放电状态诊断方法研究

沿面放电过程中气体成分和放电区域的变化都会引起发射光谱的变化,进而引起可见光照片的颜色发生改变,然而关于沿面放电过程中可见光色度信息的研究却很少,因此提出利用交流沿面放电光学照片的色度信息诊断放电状态的新方法。通过采集黑暗环境中沿面放电的光学照片,利用图像处理技术提取RGB、HSI、CIE-XYZ和L*a*b*四种颜色空间中的色度特征参数,对沿面放电的发展状态进行诊断。其中,重点研究RGB空间和CIE-XYZ空间的色度参数,并讨论不同电极形状、介质板不同背景颜色和不同介质板的影响。最后,比较不同方法诊断沿面放电状态的优缺点,总结不同颜色空间的色度参数对沿面放电进行监测和诊断的适用范围。作为一种新的宏观指标,该方法可以与电流波形及可观测微观过程的光谱方法进行互补,实现宏观现象(图像)与微观过程(光谱)的跨尺度关联。从潜在应用的角度考虑,该方法也为满足工业应用中状态监测的长时间尺度需求,提供了一种新的简单手段。     

便携式多参数局部放电检测分析仪的研制

介绍了便携式多参数局部放电检测分析仪的主要功能、结构及工作原理。该仪器能对局部放电的多个表征参数进行测量并作统计分析 ,可较全面反映局部放电的状态     

GIS局部放电模拟实验装置研制

GIS设备中局部放电能引起SF6绝缘气体的分解,SF6分解产物与局部放电之间的内在相互关系是目前国内外研究的难点。为此,本文设计了一套用于SF6气体分解产物研究的GIS局部放电模拟实验装置,重点介绍了装置的结构和主要部件的计算参数,并利用该装置开展了一系列初步试验研究。该装置的研制,为深入开展局部放电与SF6分解产物之间相互关系的研究、判断放电状态、检测放电量等,提供了综合试验平台和基础研究手段。     

基于ANN方法的锂离子电池放电容量预测

锂离子电池放电容量的预测和估计是电池管理系统中一个非常重要的内容。某一个状态下锂离子电池的放电容量是放电电流、电压、温度以及过去电池充放电的历史等参数的函数。运用ANN方法即人工神经网络方法 ,可逼近任何多输入输出参数函数的性能 ,预测不同放电电流和电压下锂离子电池放电容量的大小。结果表明 ,ANN方法具有足够的精度 ,可用来预测锂离子电池的放电容量。     

油纸绝缘老化的超宽频带局部放电信号时频域特性逐步判别分析

传统局部放电检测方法测量和分析1MHz以下信号,测量频带窄、信息量少、易受干扰,不能全面反映局部放电本质特征。首先对多个试品进行电热联合老化试验,然后用超宽频带局部放电测试系统,将时域参数和频域参数相结合诊断油纸绝缘老化状态。通过逐步判别分析,先选取13个时频域特征参量中的8个重要特征参量,建立典型判别方程,描出对应的散点图。继而又推导出分别表征油纸绝缘5个老化阶段的Bayes线性判别方程。经原样本组内验证和Jackknife法交叉验证,所建方程组用于诊断油纸绝缘老化状态具有良好的效果。     

车用三元锂离子动力电池内阻特性分析

电池内阻特性影响电池的输出功率,是电池状态估计与管理需要重点关注的参数之一。对某款车用三元锂离子动力电池的内阻特性进行了系统的分析,分别研究了SOC、温度和放电倍率对放电内阻的影响,并基于电池内部电化学工作过程,提出了描述电池放电内阻随放电倍率变化的公式。     

介质阻挡放电在水处理中的影响因素分析

为了研究水处理中对于介质阻挡放电(DBD)的放电功率和处理效果的很多影响因素,搭建了可实现双介质阻挡放电的实验平台。实验结果表明:相同实验参数下,放电时间越长则放电功率越大,尤其是放电前60 s内放电功率上升最明显,当120 s左右放电稳定时,放电功率可达到初始放电功率的2倍左右;当空气间隙固定时,液面高度与放电功率呈非线性关系,电源电压较小时,液面高度越小则放电功率越大,随着电源电压的升高,液面高度的影响减小;另一影响放电功率的重要因素是初始电导率,相同输出电压下,高电导率液体可以得到更大的放电功率;但是,放电功率相同时,初始电导率越低则越有利于化学反应的进行,其处理效果也越好。通过研究水处理中介质阻挡放电在各参数尤其是液体参数变化时的放电功率变化和处理效果差异,可对将介质阻挡放电应用到污水处理中的相关理论有所完善,亦可供设计、优化介质阻挡放电水处理装置有所参考。     

考虑最佳期望输出与荷电状态的风电场储能容量优化方法

风电场储能配置成本与功率波动平抑效果相互制衡,而储能容量的最优化则是解决上述问题的重要方式。为此,首先以并网功率目标值偏移量方差最小为优化目标,计算最佳期望输出,消除功率波动平抑输出目标值设定的主观性,并作为储能容量最优化的理论前提。其次,引入储能荷电状态(SOC)参量,基于模糊控制理论,根据SOC和充放电状态适时调整充放电功率,构建储能系统充放电策略,有效抑制过度充放。最后,由SOC关联的惩罚成本与运行成本之和最小建立优化模型,实现兼顾调度决策需求、储能系统运行寿命和经济性的储能容量最优化。利用改进的粒子群优化算法对相关优化问题进行求解。通过山东某风电场实际运行数据进行验证,对比分析结果表明了该方法的有效性。     

基于图形模式识别的电能质量扰动分类

为对电能质量控制中的扰动进行正确分类,在总结现有扰动分类方法的基础上,基于模式识别理论,以α、β两相电量合成的图形为研究对象,提出了两个计算电量与理想正弦工频电量贴近度的稳态电能质量指标,当系统中含有谐波和负序分量时,该指标能综合地反映出它们对电能质量的整体影响;仿真分析了各种电能质量扰动现象并总结出它们的α、β两相电量合成图形特征,通过这些特征可简便直观地实现对电能质量扰动的分类。     

Adaptive output-feedback stabilization in prescribed time for nonlinear systems with unknown parameters coupled with unmeasured states

The prescribed-time output-feedback stabilization (ie, regulation of the state and control input to zero within a “prescribed” time picked by the control designer irrespective of the initial state) of a general class of uncertain nonlinear strict-feedback-like systems is considered. Unlike prior results, the class of systems considered in this article allows crossproducts of unknown parameters (without any required magnitude bounds on unknown parameters) and unmeasured state variables in uncertain state-dependent nonlinear functions throughout the system dynamics. We show that prescribed-time output-feedback stabilization (ie, both prescribed-time state estimation and prescribed-time regulation) is achieved through a novel output-feedback control design involving specially designed dynamics of an adaptation state variable and a high-gain scaling parameter in combination with a temporal transformation and a dual high-gain scaling based observer and controller design. While standard dynamic adaptation techniques cannot be applied due to crossproducts of unknown parameters and unmeasured states, we show that instead, the dynamics of the high-gain scaling parameter and adaptation parameter can be designed with temporal forcing terms to ensure that unknown parameters in system dynamics are dominated by a particular fractional power of the high-gain scaling parameter and the adaptation parameter after a subinterval (of unknown length) of the prescribed time interval. We show that the control law can be designed such that the system state and input are regulated to zero in the remaining subinterval of the prescribed time interval.     

蓄电池在线有源逆变核容放电

研究了利用在线方式控制阀控式密封铅酸蓄电池进行核容放电的问题,介绍了在线控制系统工作原理及在线核容放电控制器工作原理,介绍了蓄电池核容试验。阐述了通过变电站计算机管理系统在远方控制核容放电实现蓄电池管理无人值守。     

超级电容快速在线参数辨识及状态估计

传统的超级电容三支路RC等效电路模型在快速充放电过程中并不能很好地描述超级电容充放电特性,且三支路RC等效电路模型参数在线辨识困难。为了提高快速充放电工况下超级电容状态估计和参数辨识的准确性,提出了基于简化模型和EKF的状态估计和参数辨识方法。首先,通过对快速充放电工况下模型简化可行性分析,在满足精度要求的前提下将三支路RC模型简化为二支路RC模型;其次,将模型参数也作为状态变量加入到状态方程中,采用EKF算法实现超级电容状态量和模型参数的同时在线估计;最后,采用一节50 F的超级电容在恒流充电、恒电阻放电的工况下验证了所提方法的有效性。实验结果表明,基于简化模型的状态估计和参数辨识方法在不降低估计精度的情况下加快了估计速度。     

自抗扰控制器解决变频调速系统参数鲁棒性问题

针对一般矢量控制系统存在的对电机参数时变的鲁棒性差,转矩子系统与磁场子系统耦合,没有实现全局解耦这个问题,将不用于常规PID控制的新型控制策略--自抗扰控制引入交流变频调速系统,提出了一种变频调速系统新型控制结构,并利用其扩张状态观测器的扩张状态及非线性组合器消除一般矢量控制系统参数鲁棒性差的缺欠.理论分析与仿真实验表明,该控制策略可以有效地解决矢量控制系统参数鲁棒性差造成转矩与磁场耦合影响系统动、静态性能的问题.     

模糊PID参数自整定在炉温控制系统中的应用

炉温控制系统是一个复杂系统,针对一次性整定的PID参数难以保证系统控制效果始终处于优化状态,提出采用参数自整定方法,实时改变PID参数,以保证控制系统的优良品质.借助PID参数的在线模糊自整定后,自动切换到正常工作状态,在系统性能发生改变时自动启动PID参数的整定过程,重新整定的PID参数可以使系统达到更好的控制品质.     

蓄电池放电测试系统设计

本文叙述了一种采用MOS管和功率电阻组成的蓄电池放电电路,分析了蓄电池放电电路的工作原理。设计了一套由单片机和PC机构成的蓄电池放电测试控制系统,并介绍了恒流控制单元的设计。实验结果表明,该系统智能化程度高、控制简单、可靠性高、能实现对不同容量蓄电池的恒流放电控制。     

磁悬浮制冷离心压缩机停机气流冲击抑制研究

磁悬浮制冷离心压缩机停机时,排气压力小于冷凝器压力,形成气流倒灌作用于叶轮,给磁悬浮转轴径向带来较大冲击,特别是在冷凝压力与排气压力相差较大情况下,气流冲击将直接导致转子与轴承发生碰撞,影响系统稳定性.为了提高磁轴承的抗冲击能力,提出一种改进的线性自抗扰控制方法,通过构建线性状态误差反馈的动态方程,使其仅与位移观测量有...     

基于扩张状态观测器的DFIG网侧变换器滑模控制

针对双馈风力发电机网侧变换器因负载变化和滤波参数摄动导致控制效果不佳的问题,提出一种扩张状态观测器（extended state observer, ESO）与滑模控制相结合的网侧变换器双闭环控制策略。内环采用以功率为状态变量的基于ESO的滑模直接功率控制,外环采用以电压平方为状态变量的基于ESO的滑模控制;应用ESO对系统状态变量与包含系统未建模动态、负载变化和滤波参数摄动等集总不确定项进行估计,即可无需系统的精确数学模型设计滑模控制方法,实现网侧变换器在复杂环境下的鲁棒控制,理论分析了ESO和滑模控制的稳定性。此外引入功率差前馈环节,减小负载变化时外环滑模控制非线性带来的冲击。最后通过负载变化和滤波参数摄动两个算例仿真,结果表明,与传统矢量控制和滑模控制相比,所提控制策略在复杂环境下具有更强的鲁棒性。