基于迭代合并的多端口网络低压电力线信道建模研究

电力线信道建模是实现复杂电力线网络下可靠通信最重要的步骤之一。传统的电力线信道建模方法是基于端到端的电力线信道,而低压配电网实际是一个具有多端口的网络,各个端口之间的信道响应由于信道路径的相关因而具有关联性。目前的信道模型缺乏对整个网络不同端口信道响应的研究,忽略了电力线信道与无线信道在物理特性上不同之处。文章提出多端口网络环境下电力线建模的新方法,理论分析电力线信道多端口之间相关性问题,研究基于多端口网络信道冲击响应建模方法的理论基础,建立多端口子电路网络分解方法的理论模型,所提出基于迭代的信道响应合并方法能够有效解决复杂低压电力线拓扑环境下的信道建模问题,为分析电力线载波信道空间相关性并在电力线上实现多输入多输出(MIMO)技术提供理论依据。     

低压电力线载波通信信道衰减特性测量与分析

研究低压配电网信号传输衰减特性对提高电力线通信系统中物理层信号传输的稳定性和可靠性具有重要意义。通过实测低压电力线横截面积、长度及网络结构对信号传输衰减的影响,精确计量和分析了宽频带范围内信号的幅频衰减特性随电力线基础特性变化的趋势,提出利用近距离和常态T型网络模型研究电力线信道多径传输的频率选择性衰落。通过仿真和实测直观展示了电力线基础特性影响信号传输衰减的统计效果,对深刻理解和把握低压电力线信号传输特性形成的本质原因具有重要借鉴作用,为预测复杂配电网中信号传输特性提供了一种有效分析方式。     

自积分式D-dot电压互感器原理及试验研究

电力系统中的传统电压互感器有绕组或铁芯,可导致暂态响应不能跟随一次电压变化,易产生铁磁谐振过电压,且响应频带窄、体积大,测量过程需要与高压导体进行接触。文章基于D-dot测量原理,提出一种新的互感器结构,可作为非接触的电压互感器。D-dot互感器是通过电场耦合原理对导体电位进行无接触测量,通过差动输入结构和多重电极并联结构,避免负载电阻、积分电路及引线寄生电感的影响的同时,可减小互感器的相位误差。通过有限元仿真计算对传感器结构进行优化,并将传感器制成印刷电路板在10 kV电压等级下进行误差和暂态性能试验。试验结果表明,互感器可满足准确测量要求并具有良好的暂态特性,符合智能电网测量传感器智能化、小型化、便捷化的发展需要。     

基于dSPACE平台的电能计量实时仿真系统

在发展智能电网的新形势下,急需研究分布式能源、储能装置接入电力系统后对电能计量的影响,充电站和微网等新型负荷的电能计量,以及无功电能计量、冲击负荷计量、谐波线损等新问题.提出基于dSPACE平台构建电能计量实时仿真系统,进行电能表校验、电能计量算法优化设计、误差分析比较、电能质量分析、谐波分析、不同负荷对电能计量的影响和特种谐波源仿真等研究.介绍了电能计量实时仿真系统的基本思想和组成结构,设计了相应的硬件和软件,设计了高精度的全数字锁相环实现对电网频率的精密跟踪锁定,以减小非整周期采样带来的谐波分析误差,其锁定精度达到0.0002 Hz以上.计量仿真实验证明了用该系统开展高级电能计量研究的可行性.     

电能表铅封自动化系统的设计与实现

由于传统手工方式进行电能表铅封效率低,与智能电网发展不协调,难以满足实际生产的需求.因此,本文结合精密机械设计技术与先进电气控制技术,研究电能表铅封的自动化系统的设计与实现.送料机构、送表及定位机构以及穿线和压封机构组成了该电能表铅封自动化系统的机械本体,进而通过PLC电气控制系统实现了整个自动铅封流程的精确可靠控制.实际系统的联调结果表明了所设计的铅封自动化系统的可靠性和先进性.     

外部恒定磁场对电流互感器传变特性影响分析

通过分析电流互感器（TA）与永磁铁的相对位置,推导了外部恒定磁场对TA传变特性影响的定量关系式,并得出了以下结论：外部恒定磁场对TA的影响在有恒定交链磁通绕组处与直流偏磁相似,随着外部磁感应强度增加,TA传变误差增大,同时在输出中产生大量谐波,严重影响电能计量的结果。     

基于机器视觉的六自由度机器人自动示教系统研究

目前许多自动化系统中广泛应用六自由度机械臂实现目标物体的抓取等操作.机械臂进行这些操作的运动路径通常采用手工示教的方式得到,在实际工作中这非常项繁琐和费时.为了提高示教的效率,需要研究机械臂的自动示教系统.本文针对某特定生产情况,基于机器视觉技术和六自由度机械臂正反解原理,研究机械臂抓取目标物体的自动示教系统.实际运行情况表明该自动示教系统在保证可靠性的前提下,能较大提高示教速度,比传统的手工示教方法具有明显的优越性.     

基于决策树分析的卡尔曼滤波预测方法及应用

随着社会环保意识的增强,大力推广采用清洁能源的电动汽车,电动汽车分时租赁业务随之不断拓展,多级管理平台纷纷建立。总管理平台所采集的电动汽车参数日益积累,为大数据分析研究奠定了坚实的基础。预处理技术在数据采集过程中起着至关重要的作用。特别地,从各运营商子平台所采集的监测数据存在人为干预风险。为此,文章提出采用人为干预概率曲线量化监测数据与协方差比间关系,将人为干预概率曲线区间和观测量关系作为输入,建立了回归对象决策树并引入传统卡尔曼滤波算法,从而提出基于决策树分析的卡尔曼滤波预测方法,从而减少人为篡改的干预影响,以达到对运营总平台所采集的数据去人为干预的目的。将该算法应用于车速预测领域,得到可信度更高的车速预测数据,为有效地实现大数据分析奠定坚实的技术支撑。     

基于改进强跟踪UKF的电压暂态扰动检测

针对目前强跟踪滤波器在电压暂态扰动检测方面,在强非线性系统下存在参数估计精度不够,高维滤波器模型下计算复杂等问题,结合STF和UKF提出一种基于改进的强跟踪无迹卡尔曼滤波器(MSTUKF)的电能质量扰动检测方法。在状态变量发生突变时,通过次优渐消因子自适应调节过程噪声协方差矩阵的权重,在满足强跟踪滤波器不同时刻残差序列正交条件下,推导MSTUKF成立的充分条件。该算法较传统的STF方法改善了滤波器的估计精度,无需求解雅可比矩阵,只需一次UT变换,计算复杂度降低,且保留了STF在模型失配情况下的强鲁棒性。将所提方法与传统STF进行对比,仿真实验结果表明:所提方法更能快速、准确地检测到电压暂降、暂态脉冲及暂态谐波信号发生的起止时刻,跟踪到突变幅值和突变相位,验证了改进的强跟踪UKF是电能质量扰动检测的一种好的解决方案。     

电动汽车充电设施自动检测平台设计

随着电动汽车充电设施数量的日益增长,对其电性能与互操作性的检测显得特别迫切、重要。针对目前对充电设施电性能及互操作性的测试主要依靠人工手动检测,检测效率低下、易出现人为误差等缺陷,设计并搭建了电动汽车充电设施自动检测平台,阐述了平台设计原理及检测方法,编写了相应的检测软件,介绍了可开展的检测项目。该平台可对全系列交流充电桩及缆上控制与保护装置(IC-CPD)的电性能及互操作性进行系统的测试,自动检测并生成检测报告,检测项目可灵活地管理,设备参数配置方便,无人为读数误差,检测效率高。