基于多回路数学模型的异步电动机内部故障瞬变过程

基于多回路理论,建立了YN接、Y接、D接笼型异步电动机在正常、内部故障(定子绕组匝间短路与转子断条)情况下的多回路数学模型。应用多回路数学模型对电机内部故障瞬变过程进行数字仿真和实验,以此研究电机定子电流及其负序分量、相位对称关系、边频分量的瞬变规律。分析仿真与实验结果表明：由于实际电机本身固有的不对称性,即使其正常运行,也必将在一定程度上体现内部故障特征;某些形式的定子绕组匝间短路故障可能抵消这种不对称性,并削弱(而非强化)定子绕组匝间短路故障特征;实际电机定子电流往往包含包括转子断条故障特征分量在内的多个边频分量,其中某些边频分量可能来源于电机气隙偏心、转子不对中或其他因素。在工程实际中进行电机内部故障检测时,必须密切关注上述规律,以保证故障检测灵敏度与可靠性。     

基于统一离散时域建模法的晶闸管串联运行暂态仿真

现有晶闸管仿真模型虽能较准确地模拟单只晶闸管开通和关断的动态过程,却较少涉及多只器件的串并联仿真。文中在分析晶闸管开关过程中动态特性的基础上,利用统一离散时域建模法建立了包含开关动态过程的晶闸管数学模型。由于该模型采用时变电阻来描述晶闸管工作过程中电压、电流的变化关系,因此适用于晶闸管串联电路的暂态仿真分析。仿真和实验结果表明所建立的晶闸管数学模型可较为准确地描述串联运行的晶闸管开关过程中电压的动态分配,从而为需晶闸管串联运行的大型电力电子装置的动静态均压电路设计提供了依据。     

采用支持向量机和遗传算法的电容型设备介质损耗因数修正方法

电容型设备介质损耗因数(tand)的在线监测会受到环境因素(温度、湿度、污秽等)的影响,对其进行合理修正非常必要。根据人工气候室内变压器套管tand的在线测量试验结果,分析了环境因素对电容型设备tand的影响情况,提出了基于最小二乘支持向量机的主要环境因素对tand影响的修正模型,并采用遗传算法优化了支持向量机的参数。该模型可用于将非标准大气条件下电容型设备的tand测量值修正为标准大气条件下的值,排除环境因素影响,增加在线监测结果的可比性,实际的修正结果验证了该方法的有效性。     

异步电动机定转子故障检测的交互影响

研究了异步电动机定转子故障检测的交互影响问题。从电磁感应角度揭示出转子故障影响定子故障检测的原因,即转子故障导致定子电流出现边频分量,在其调制作用之下,常规定子电流负序分量算法的计算结果将出现“负序分量”,而定子电流负序分量是定子故障的典型特征。从电磁感应角度讨论了定子故障对转子故障检测的影响问题,并对该影响做了定量分析,指出匝间短路故障确实导致定子电流出现边频分量,而定子电流边频分量是转子故障的典型特征,因此在理论上定子故障将影响转子故障的检测;但轻微甚至某些严重匝间短路故障所导致的定子电流边频分量幅值远远小于转子故障所导致的定子电流边频分量,实际上并不会对转子故障检测产生影响。     

总线式MOA阻性电流在线监测系统

氧化锌避雷器(MOA)是电力系统中的重要设备,有必要进行在线监测.监测流过MOA的阻性电流可以及时的发现其老化或劣化现象.本文阐述了总线式MOA阻性电流在线监测原理,提出了多下位机同步采样控制方法.基于这些原理方法,开发了一套MOA阻性电流在线监测系统,现场运行情况良好,验证了该方法的有效性.     

电压闪变测量中采样频率的研究

本文针对闪变测量系统中采样频率进行研究,分析了当电压信号中含有谐波时如何确定采样频率的问题,指出了当采样频率过低时频谱混叠可能造成的闪变测量误差.当混叠发生时,采样信号中将会出现虚假的频率成分,这些成分有可能叠加到基波之上,造成基波的幅值发生改变,使得波动分量的提取出现误差,给闪变的测量带来误差.本文详细分析了这一误差,并使用改变采样频率的方式避免了频谱混叠,最后通过仿真进行了验证.     

高压设备电晕紫外成像检测图像增强方法的研究

紫外成像仪在低照度环境下检测高压设备外部电晕放电时,输出图像模糊,不利于故障点的定位、分析和识别,有必要采取一定图像处理算法改善图像质量。简要分析了这类紫外图像的特征,提出了滤波和灰度变换的方法,并对图像进行了增强处理。对比分析了目前常用的空域滤波、频域滤波和小波域滤波方法的去噪效果,采用了图像的分段线性灰度变换和自适应直方图均衡算法改善了图像亮度和对比度,工程实际应用验证了所提方法的有效性。     

拟合方法用于硅橡胶静态接触角的测量

准确获得水珠的静态接触角对高温硫化硅橡胶及室温硫化硅橡胶憎水性规律的研究具有重要意义。在手动获得水珠边缘点的基础上,根据水珠在含水量足够小时其所得图像的水珠边缘呈圆形这一规律,运用最小二乘算法拟合水珠边缘。使用了Levenberg-Marquardt算法计算最小二乘拟合,介绍了其原理,理论上推导了拟合使用到的公式,编程实现了相关程序。对拟合所得的圆采用切线的原理,计算得到左右两侧的静态接触角,将它们平均即得该水珠的静态接触角。针对仿真水珠图像和真实水珠图像,分别使用量角器法和基于拟合的方法经过多人多次使用,结果表明,拟合方法能有效减少量角器方法测量结果受主观因素的影响,在较大程度上提高静态接触角测量的精确度,对硅橡胶材料憎水性的准确研究有一定意义。     

动力蓄电池组中的PWM变流器及控制研究

在电动汽车(Electric Vehicles,简称EV)用动力蓄电池组(Power Accumulator Battery,简称PAB)综合性能测试系统中,其变流输入部分性能要求较高,如输入电流的高精度、低纹波(≤0.2%)、全范围可调节等.变流输入部分主电路采用三相电流型整流器(CSR)拓扑结构,并使用了先进的空间矢量调制方式(SVPWM)和基于直流侧电流反馈、网侧电流反馈的双闭环控制策略.采用电力电子仿真软件Powersim对该拓扑电路进行计算机仿真.通过仿真实验验证了该控制方法在EV用PAB综合性能测试中应用的可行性.     

基于LabVIEW和小波降噪的电容型设备介质损耗在线测量

在线测量介质损耗角δ值时,由于干扰,信号畸变严重,为提高在线测量的精度,采用小波变换消除噪声及电磁干扰,应用相关函数法计算δ角,并设计了基于控制软件(LabVIEW)平台的仿真模型及计算程序。通过仿真算例计算,比较了小波引入前后δ值的误差,验证了小波技术改善原有算法后可减小误差,提高在线测量的精确度。