一种新型自平衡直流比较仪工作特性研究

在传统的单个环形铁心式可控饱和电抗器结构中，分别增加了一个检测绕组和二次绕组，将检测绕组端电压的有效值之差作为反馈量，利用零磁通的闭环控制原理，构造一种新型自平衡直流比较仪，并从理论上证明了其可行性。提出利用最小二乘法进行曲线拟合以建立该比较仪传感头的传递函数，并基于MATLAB软件中的SIMULINK仿真环境，研究了它的动态特性、静态特性和静态误差，给出了确保整个测量系统稳定和获得最高灵敏度应满足的条件。仿真与实验结果表明，该比较仪是一种混成式自平衡装置，它兼顾了磁调制器的高敏感度、低漂移和磁放大器输出特性不会出现虚假平衡点、高线性度等优点，具有饱和电抗器结构紧凑、操作方便、控制迅速等优势。     

基于直流比较仪的直流电能表检定装置研制

介绍了一种基于直流比较仪的直流电能表检定装置的研制方法,可实现对电动汽车充电站直流电能计量设备的校准和检定。     

自平衡式交直流电流比较仪研究

为满足日益提高的宽频电流测量需求,文章设计研制了一种自平衡式交直流电流比较仪。该交直流电流比较仪在磁调制式直流电流比较仪的基础上引入闭环交流测量通道,不仅极大地拓展了其测量的频带宽度,而且利用反馈技术实现了电流比较仪的自动平衡。详细介绍了电流比较仪的研制过程,并搭建虚拟仪器自动测试系统对所研制电流比较仪的性能进行考察。测量结果表明,该交直流电流比较仪在直流测量时的线性误差小于2×10-4,交流测量带宽不低于100k Hz,测量标准不确定度为2×10-5。     

直流大电流比例标准自校系统的研制

本文介绍了比例偏差值达到(0.2～1)×10-6、测量不确定度达到(1～5)×10-7的直流大电流比例标准自校系统。介绍了用自平衡比较仪通过自校、加法、比较和乘法等校准线路实现直流大电流量值的绝对溯源。     

基于饱和电抗器结构下的新型直流比较仪原理

在常规的可控饱和电抗器中增加检测绕组和反馈绕组构成一种新型直流比较仪,即它由4个绕组(检测绕组、激励绕组、直流绕组和反馈绕组)、环形磁心以及后续处理电路组成。利用电压源激励磁心,当直流偏磁磁势(即被测电流)不为0时,检测绕组的端电压是正负半波不对称的波形,研究得出,该电压的峰一峰值、总有效值以及正负半波有效值之差均与直流偏磁磁势(或被测电流)有关。利用正负半波有效值之差作为反馈控制的误差信号,并将该电压信号预处理之后,经过电压／电流变换,再由功率放大器扩流,最后送到反馈绕组中形成反方向直流磁势以平衡被测直流磁势,实现"零磁通状态",从而完成直流测量任务。仿真分析和实验结果均表明,该比较仪开环输出特性曲线不会出现虚假平衡点,因而控制可靠,仅含单磁心,结构简单,易于操作。     

自平衡式直流大电流互感器自校准方法误差分析

直流大电流精确测量在多个领域有着广泛应用需求,磁场干扰和校准技术等因素一直以来制约着直流大电流互感器校准精度的提高。文中对现有的自平衡式直流大电流互感器自校准方法存在的问题进行分析,提出一种直流大电流互感器等磁通自校准方法,分析了自平衡式直流大电流互感器等磁通自校准方法的原理和误差,推导了误差传递公式,评定了标准不确定度,该方法具有初级绕组漏磁影响固定,校准误差不确定度小,扩展量程快等优点,优化后算法在综合性能上有大幅提高,同时具有了非常强的抗干扰能力,克服了等安匝法、参考绕组法、加法和乘法自校准的校准状态和使用状态不一致的缺陷,能够在实际工作状态下实现电流比例标准的高准确度、高效率扩展,更能够满足现阶段对直流电流互感器的校准需求。     

基于电流比较仪测试直流互感器误差的方法

本文分析直流互感器的基本结构和测量功能,介绍基于电流比较仪来实现对直流互感器误差的测试方法。电流比较仪采用磁芯零磁通原理对激磁电流进行反馈补偿,其测量准确度理论上可以达到1×10-5。     

基于滞后相位校正的高精度直流大电流比较仪

直流大电流比较仪通常采用传统的超前相位校正方法,很难提高系统的开环增益,限制了比较仪系统精度的提高.根据6kA直流大电流比较仪的工作原理及实际硬件电路,对仪器进行了系统建模分析,求出了系统的精度为1.141 55×10-6,通过超前相位校正保证了系统的稳定.在此前提下,提出了引入滞后相位校正的思路,设计了近似比例积分调节器,仿真结果表明,在原有系统稳定性得到兼顾的情况下,同时使得系统的精度得到了较大的提高,达到了1.141 6×10-7.     

新型直流输电系统故障恢复特性

为了解不同无功补偿方式对交流系统强度的不同影响度,提出了一种自耦补偿与谐波屏蔽的新型换流变压器,其结构特点在于换流变压器阀侧角接三角形绕组端部引出抽头接辅助滤波兼无功补偿装置,有效的将谐波抑制于阀侧并部分的补偿换流器所消耗的无功功率,在此基础上建立了一种新型的直流输电系统。对新系统和目前广泛使用的无功补偿设备在HVDC故障恢复过程中作用的仿真分析结果表明,新型换流变压器能够增强交流系统,故障切除后HVDC可以较快的恢复,提高了输电系统运行的安全稳定性。     

航空静止直-直变换器并联运行建模研究

在高压直流供电体制下,航空静止直-直变换器起着十分重要的电压转换作用,小型化、模块化是其发展的主要方向。现有对直-直变换器并联运行研究的方法都是不基于模型的,为其控制和补偿环节的设计带来一定的局限性。针对此问题,提出了基于控制系统传递函数模型的多直-直变换器系统并联运行建模研究。在单台变换器模型的基础上,根据线性系统相关理论,建立了多直-直变换器并联系统的模型。通过对并联系统均流环节和变换器环节的详细分析,研究了模型各部分参数对系统并联特性的影响,为后续对变换器并联运行的控制及误差分析提供了模型基础。     

现场校准用磁调制式直流电流比较仪磁屏蔽结构仿真研究与设计

直流电流互感器现场校准存在较强的电磁干扰和其他不确定的环境因素,因此现场校准用直流电流标准器不仅需要具有较高的测量准确度,还要具备较强的抗电磁干扰的能力。首先利用ANSYS软件对用于现场校准标准器的磁调制式直流电流比较仪磁屏蔽结构进行了建模仿真,分析了屏蔽层厚度、屏蔽材料的磁导率以及气隙对屏蔽效果的影响。根据仿真结果,完成了直流电流比较仪磁屏蔽结构的设计。其次,通过仿真分别分析了无磁屏蔽结构和有屏蔽结构条件下,母线偏心和邻近外导体所产生的干扰磁场对直流电流比较仪测量准确度的影响。最后,完成了额定参数为5 000 A:5 A的直流电流比较仪样机的研制,并通过测试验证了仿真设计的有效性,所研制的直流电流比较仪整体准确度达到0.005级的应用要求。     

新型直流输电系统阀侧绕组无功补偿特性分析

提出了一种新的采用新型换流变压器的直流输电系统结构,并相应分析了其拓扑结构的特点,重点论述了新型换流变压器阀侧角接三角形绕组端部引出抽头接辅助滤波兼功补装置时,其所体现出的无功补偿度对新型直流输电系统运行的影响。通过统计不同无功补偿度情形下新型换流变压器换相电抗的变化规律,得到了与之相关的换相角、极对地直流电压及换流器的无功功率特性变化曲线,并相应地分析了采用新型换流变压器的直流输电新系统受阀侧绕组无功补偿度影响的运行特性,验证了采用新型换流变压器的新系统在结构与运行性能上所具有的优越性。     

自平衡试桩法桩土荷载传递的试验研究

南京某电厂 4号锅炉扩建工程采用钻孔灌注桩处理地基 ,为确定单桩竖向抗压极限承载力的标准值 ,采用自平衡试桩法进行了 3根试桩静载荷试验 ,同时采用振弦式钢筋应力计测得 3根试桩的轴向应力。通过试桩静载荷试验 ,得出了自平衡试桩时桩土的荷载传递特性 ;试桩轴向应力沿深度的分布 ;试桩摩擦阻力的分布 ;各级荷载与桩端荷载的关系。     

开式绕组无刷直流电机导通模式研究

三相无刷直流电机(BLDCM)广泛应用在电驱动领域。传统星形连接和三角形连接的BLDCM绕组之间存在中性点,导致电机转矩脉动和可靠性较差。提出一种将开式绕组应用于三相BLDCM的系统,介绍了开式绕组BLDCM的电路拓扑结构和8种导通模式,分析了开式绕组三相BLDCM的电磁方程,建立开式绕组BLDCM的MATLAB仿真模型,仿真开式绕组BLDCM在8种导通模式下的电流、转矩、转速波形。加工样机并设计试验平台,测试开式绕组BLDCM在两相导通六状态运行模式下的性能,与星形连接BLDCM相比,开式绕组BLDCM调速范围更广、换相转矩脉动减少、机械特性曲线相近。     

换流器直流差动保护动作特性分析与优化

换流器的故障特征呈现时空复杂性,亟需对直流差动保护的故障响应范围和动作特性展开系统的梳理和评估。分析了直流差动保护的保护范围与功能定位,明确了其存在的选择性问题,即保护范围超出直流系统而延伸至交流系统。以某实际高压直流输电工程的模型参数为背景,详细分析了直流差动保护在不同故障下的动作特性,解析分析了保护特征量的边界,且进一步考虑了直流控制对保护动作特性的影响。分析了提升直流差动保护动作选择性的策略,并构造了引入换流器交流侧电气量的辅助判据,从原理上解决直流差动保护的选择性问题,实际高压直流输电工程的仿真算例验证了该辅助判据的有效性。     

测试风机气动特性的高性能DC/DC变换器研制

在已有风力发电测试与实验一体化系统基础上,研制了一台用于风力机特性测试以及系统控制研究用的DC/DC变换器。并对变换器的动态性能进行了优化设计,满足了该系统叶尖速比大范围变化时超宽的转速和功率运行要求。结合风力发电测试与实验一体化系统进行了风洞试验,测试了某2kW风机的气动特性曲线。实验结果表明该变换器能够很好地满足风机测试和正常工作的要求。