智能电器监控单元静电放电敏感性的实验研究

为研究智能电器监控单元的静电放电敏感性,利用静电放电发生器对设备机壳放电进行了实验研究。根据静电放电干扰的耦合途径以及智能电器监控单元的实际工作情况,选取电源模块直流侧电压作为研究智能电器监控单元的静电放电敏感性的对象,通过频谱分析得出直流侧对地电压和静电放电电压间的关系。装置采取屏蔽、接地和滤波等抗干扰措施时其静电放电敏感性降低,分析直流侧电压发生的相应变化得出结论:静电放电时,智能电器监控单元直流侧对地电压与装置的静电放电敏感性有一定的相关性。     

基于高精度数字倍频原理实现电力系统频率跟踪的新技术

在分析现有频率跟踪技术的原理及特点基础上,提出了一种基于高精度数字倍频的频率跟踪的新技术,实现了电能质量在线监测的频率跟踪,它的自适应补偿功能可以有效地减少倍频误差,消除了基波波动导致的计算误差,保证基频偏离工频时有效实现采样窗口与被测周期的同步。同时,在现场可编程门阵列FPGA上验证了该设计的正确性,使该模块可作为一个独立的单元嵌入到电能质量在线监测装置中。     

基于GPRS的电能质量监测系统的开发

针对配电网点多、面广、量大的特点,开发了利用分组无线业务（GPRS）作为通信通道的三层分布式的电能质量监测系统。分别从硬件、通信通道、软件和Web平台介绍了系统的总体结构和具体实现。精度校验和现场的运行证明,系统能长期可靠、稳定运行。     

一种组合隶属度函数及其在电能质量模糊评价中的应用

在电能质量模糊评价中,选择不同的隶属度函数会导致评价结果出现差异,影响评价的可信度。为避免隶属度函数选择上的主观性,充分利用评价信息,本文提出了一种基于方差—协方差优选组合法的组合隶属度函数。首先选取五种典型的中间型隶属度函数作为优选组合的基础;然后通过方差—协方差优选组合法计算各函数权重并进行最优组合,构造出一个具有普遍适用性的组合隶属度函数;最后利用得到的组合隶属度函数进行模糊评价从而提高评价结果的可信度。应用本文算法对某变电站的电能质量数据进行实证分析和评价,验证了该算法的有效性。     

基于信号相关性和小波方法的电能质量去噪算法

提出了一种基于小波原理的电能质量信号去噪算法。基于软阈值原理的小波去噪算法在电能质量信号检测中得到很好的应用。但其存在阈值计算受噪声强度的缺点 ,当信号被强噪声“淹没”时 ,该方法仍然会失效。本文在对电力信号进行小波空间中的自相关性关系分析的基础上 ,结合软阈值算法和小波原理 ,构造了能有效地处理各种电能质量信号的去噪算法 ,该算法能弥补传统软阈值算法的缺陷 ,较好地解决了保护信号局部特征与抑制噪声之间的矛盾。计算结果表明上述检测算法是有效的。     

基于加和比例分配算法的中长期电量预测改进方法

针对中长期电量预测工作中,年度、季度、月度预测结果不统一,以及1、2月供电量因受春节影响而导致预测误差较大的问题,提出了基于加和比例分配算法的电量预测改进方法。加和比例分配算法包括季度加和算法和比例分配算法2部分。首先利用组合预测算法对季度电量数据序列进行预测;然后利用季度加和算法对季度预测值进行加和得到年度预测值;接着利用比例分配算法对季度预测值进行分解,得到月度预测值,从而得到年度、季度、月度的统一预测结果。最后利用某供电局的实际供电量数据对该方法进行校验,结果证明该方法不仅能够得到统一的预测结果,且其预测精度较普通方法更高。     

基于现场可编程门阵列的电能质量监测系统设计

提出了基于现场可编程门阵列(FPGA)的电能质量监测系统的设计方案。系统以FPGA为核心处理芯片,配以少量外围器件即可实现电压﹑电流﹑功率﹑频率等常规量监测,稳态谐波分析和电压上凸、下凹捕捉等功能,而且可以与上位机通信。与使用单片机进行电能质量监测相比,具有可靠性高、通用性好、成本低等优点。对设计进行了整体编译、综合与优化,将得到的配置数据下载到FPGA中,通过SignalTapⅡ逻辑分析仪对设计进行了验证。在实验室条件下,对频率、有效值和功率的监测结果表明,该监测系统能够满足电能质量监测的要求。     

电磁脉冲D-dot电场传感器的设计与优化

瞬态电场测量对于研究智能电器在强电磁脉冲环境下的可靠性具有重要意义。文中基于D-dot原理利用等效电势法确定了电磁脉冲电场探头的基本参数,通过结构优化,设计了4种不同结构的电场探头,分析其电场分布的特征,设计了引线屏蔽壳,分析了不同频率下的输出响应。采用GTEM小室和RS105系统分别对电场传感器进行频域、时域瞬态响应的测试,通过实验,验证了该优化的设计方案可以满足ns级脉冲电场的测试需求,同时有利于天线的加工制造和安装,稳固性好。     

继电线路的功能仿真与验证系统

本文介绍了一种全新的继电线路功能仿真与验证系统。继电线路是继电控制系统的基础,如何保证它的正确性一直是个难以解决的问题。本文从继电线路功能仿真和验证的角度出发,建立了继电元件和线路的模型,并在此基础上设计了功能仿真算法,从而完成了继电线路功能仿真与验证系统。     

考虑冗余系统时变故障率和更新过程的MMC可靠性建模及其应用

针对现有模块化多电平换流器(modular multi-level converter, MMC)可靠性计算中未充分考虑冗余系统故障率时变性和缺乏考虑更新过程,从而不能科学衡量MMC可靠性的问题,提出了一种考虑MMC冗余系统故障率时变性并引入N阶梯更新过程的MMC可靠性建模方法。首先,从冗余程度、冗余方式角度细化MMC冗余系统的分类,建立可靠度与故障率间的数学解析关系来量化表征冗余系统故障率时变的变化特性,分析传统马尔科夫模型所计算的冗余系统故障率过小而导致可靠性计算结果偏高的不合理问题;其次,利用N阶梯故障率取代传统MMC冗余系统的时变故障率,并同时引入更新过程理论推导MMC的平均无故障工作时间(mean time to failure, MTTF)和稳态可用度公式,以此修正传统MMC可靠性参数计算结果偏高的问题。最后,以半桥子模块的MMC为例,验证了所提方法的有效性和可行性。