旋转电弧传感器转速控制系统设计

由于焊接过程阻力、电源等的影响,致使旋转电弧传感器的转速波动较大,影响焊缝跟踪的精度,针对此问题设计出了旋转电弧转速控制的硬件系统和软件系统,并进行了试验,验证了硬件和软件设计的正确性,使得旋转电弧传感器的转速在20Hz附近小幅度波动,提高了焊缝跟踪的精确度,进一步提高了焊接的质量.     

电力线载波通信信道特性的影响因素分析

电力线信道模型的建立和信道特性影响因素分析是电力线上实现高速数据传输的理论基础。利用基于信息节点的建模方法建立了电力线载波通信信道传输特性的数学模型,在此基础上分析了信号源到接收源之间主干线长度、分支线路长度、支路负载阻抗和分支数量等因素对信道传输特性的影响规律,重点分析了这些影响因素对信号衰减幅值的影响。分析发现在信号衰减峰处,线路输入阻抗均基本保持为一个固定值。得出的结论为设计电力线载波通信的调制方法提供了必要的基础和依据。     

电容式电压互感器在谐波背景下测量误差的分析

对谐波条件下电容式电压互感器(CVT)的测量误差进行了理论分析和试验研究。依据CVT的结构和工作原理,推导得出了其变比的频率响应特性,得出了谐波幅值测量误差的理论表达式。以此为基础,分析了不同因素对测量误差的影响规律,结合典型CVT的结构和参数对所得结论进行了仿真验证。设计了CVT测量误差的试验平台,通过试验验证了此分析结论的正确性。     

基于机器人旋转电弧传感器跟踪仰焊焊缝

为了提高焊接的质量和效率,必须实现机器人对仰焊焊缝的自动跟踪. 利用组合滤波的方法对焊接电流进行滤波. 采用最小二乘法对第16个采样点至第48个采样点进行线性拟合,拟合直线的斜率作为偏差. 以偏差和连续三次偏差之和作为模糊控制器的输入,以水平滑块伸缩速度对应的脉冲数作为模糊控制器的输出. 连续三次偏差的绝对值都大于0.9时,认为到达焊缝终点. 进行了仰焊焊缝跟踪试验、仰焊焊缝终点检测和流水孔的通过试验. 结果表明,利用该算法,机器人跟踪仰焊焊缝的准确度高,可靠性好,能够准确地识别出仰焊焊缝终点和通过流水孔.     

一种具有双级LC滤波电路的动态电压调节器

提出具有双级LC滤波电路的动态电压恢复器(DVR),以解决采用单级滤波器时输出电压易受负荷谐波电流影响的问题,同时更好地滤除高频开关谐波,减小电感与电容容量。首先建立了采用双级LC滤波电路的DVR的数学模型,根据Routh稳定判据分析了系统的稳定性,并给出了控制系统参数的设计方法,进行了采用双级和单级LC滤波器DVR响应特性的比较。通过仿真和实验验证了所提出的具有双级LC滤波电路的DVR能更加有效地提高输出电压的质量,抑制负载谐波电流对DVR系统的影响。     

10kV区域补偿型动态电压补偿器的补偿选线研究

提出了区域型动态电压补偿器(Dynamic Voltage Restorer,DVR)的设计思想,介绍了该DVR的主电路拓扑、电压跌落检测算法、参考电压计算方法和脉冲调制方法。基于目标变电站及馈线下不同负荷类型,根据不同负荷类型对电压暂降的敏感性,提出了确定区域补偿型DVR接入位置的馈线选择原则,以某变电站为例说明了具体的选线方法。仿真分析了不同故障类型下DVR的补偿效果,验证了其设计的有效性和合理性。     

并联型有源电力滤波器的安全保护系统设计

安全保护系统的设计是有源电力滤波器实用化的一项关键技术.并联型有源电力滤波器的安全保护体系可以划分为所用绝缘栅双极晶体管(IGBT)自身保护、系统异常和故障条件下的紧急保护以及正常工作时的预防保护三大部分.对三相四线制四桥臂有源电力滤波器的预防保护措施进行了深入研究,提出了一套简单、有效的投入流程和2种输出电流限幅算法.仿真和实验表明了这些保护措施的有效性,能够使得有源电力滤波器在保证自身安全的前提下充分发挥补偿作用.     

基于FPGA的PCI接口的设计与实现

针对PCI接口使用的广泛性,分析了现阶段实现PCI接口各种方案的优缺点,提出了一种使用FPGA实现PCI接口的设计方案,首先详细论述了该设计的PCI接口信号,重点叙述了PCI接口功能模块划分以及PCI接口的核心状态机设计原理、结构和工作过程,并对设计的PCI接口进行了仿真测试,经验证后满足PCI规范的时序要求,并在身份智能认证卡中得到了很好的应用。     

扎鲁特——青州±800kV特高压直流换流站传导电磁干扰水平研究

文中进行了蒙东扎鲁特—青州±800 kV/10 000 MW特高压直流输电工程换流站传导电磁干扰特性的定量分析。依据现有直流工程设计方法及该项工程特点,给出了两端换流站一次设备的主要参数,给出了换流阀、换流变压器、平波电抗器和交直流滤波器的宽频等效电路。以此为基础,建立了直流换流站整体的宽频等效模型,分析了阀塔电压和电流的电磁干扰特性,研究了换流变和平波电抗器对传导电磁干扰的衰减特性,进行了不同触发角时电磁干扰特性的对比分析。文中为该特高压工程后续相关研究提供了参考。     

基于三次样条插值的算术傅里叶谐波分析方法

数字化变电站采用固定采样频率10 k Hz采样数据,每周期采样点数为200,不为2的整数次幂;且基波频率的波动会导致非同步采样,直接运用离散傅里叶或快速傅里叶变换分析谐波,会对测量结果产生较大误差,不满足电力系统谐波分析精度的要求。算术傅里叶变换(AFT)算法简单且并行性好,对计算点数无限制,适用于分析离散信号的频谱。但该算法需要不均匀的采样点,目前电力系统所得到的是均匀采样的数据,因此运用AFT时需先对均匀采样的离散信号进行插值,而插值过程将不可避免地引入误差,影响到AFT算法的谐波分析精度。AFT常用的插值算法为零次插值,此方法存在较大误差,严重影响谐波分析精度,不能满足电力系统的要求。对比了四种平面插值算法,通过仿真分析比较了这四种方法对AFT谐波分析精度的影响。最后选用三次样条插值算法来提高AFT的谐波分析精度。仿真结果表明:在非同步采样条件下,用三次样条插值的AFT谐波分析方法精确度高,稳定性好,满足谐波分析精度的要求,为电力系统谐波分析开辟了新思路。