异步电机转子故障诊断算法研究

针对异步电机定子电流信号频谱分析法对转子故障诊断时,转子断条和偏心故障特征分量容易受到基波分量的影响,难以准确诊断故障的情况,对传统的瞬时功率信号频谱分析法进行改进.利用Hilbert变换对定子电压、电流进行数学变换,在此基础上得到改进的瞬时功率,然后对改进后的瞬时功率信号进行频谱分析.通过搭建异步电机故障检测实验平台进行了初步模拟实验,实验结果表明,该方法不仅消除了基波分量对故障特征分量的影响,而且还使频谱曲线更加清晰、简洁,突显了故障特征信息,弱化了非故障特征分量,为提高异步电机转子断条和偏心故障诊断的准确性奠定了基础.     

基于转子平均瞬时功率的双馈异步发电机定子绕组匝间短路故障诊断

由于双馈异步发电机转子参数的可测性,提出一种基于转子平均瞬时功率的定子绕组匝间短路故障诊断方法。首先推导出计及高次谐波的双馈异步发电机正常及发生定子绕组匝间短路故障时的转子平均瞬时功率的表达式,然后建立了双馈异步发电机的多回路数学模型,并对其正常和不同程度匝间短路故障时的转子平均瞬时功率进行仿真计算。对仿真结果进行频谱分析,得到定子绕组匝间短路故障前后转子平均瞬时功率谐波分量的变化规律,并验证了理论分析的正确性。分析结果表明转子平均瞬时功率谱直观简洁,其2倍频分量不受转差率影响,高次谐波分量对定子绕组匝间短路故障有较强的灵敏性。     

基于直接矢量分析的通用瞬时功率理论

提出了一种直接依据矢量运算的通用瞬时功率理论.首先以三相系统为例给出了三相系统中各瞬时值的通用定义,然后详细分析和证明了各定义量的相互关系和性质,并将这种定义和性质推广至任意相电路.最后,阐明了通用瞬时功率理论的物理意义.     

三相三线有功电能表计量高压单相负载分析

根据三相三线有功电能表的计量原理，对高压单相用电负载的有功电能计量提出了几种接线方式并进行了分析。     

基于STM32的车辆驱动轮瞬时输出功率测量系统研究

针对在瞬态工况下测功机滚筒力矩不平衡导致车辆驱动轮瞬时输出功率测量精度不足的问题,提出一种基于S TM3 2的车辆驱动轮瞬时输出功率测量系统。该测量系统由信号放大电路、滤波电路、相位差检测电路及A/D转换模块等组成,通过周期法测量方波信号的频率获得滚筒转速和角加速度,利用D触发电路测量相位差信号获得滚筒转矩。试验结果表明,该测量系统通过增加对滚筒角加速度的测量,提高了不平衡条件下车辆驱动轮瞬时输出功率测量的准确性,可为测功机模拟车辆道路行驶工况提供数据支持。     

角形链式SVG零序环流推导及电流指令获取

在已知线电流负序分量的前提下,对角形链式静止无功发生器(SVG)零序环流进行了推导,进而提出基于瞬时功率理论的零序环流计算方法。针对角形链式SVG相电流指令信号获取难题,提出一种由零序环流与线电流指令叠加产生相电流指令的方法,所需零序环流和线电流指令根据瞬时功率理论分别计算获得。该方法可与现有的单相链式SVG控制策略结合,实现角形链式SVG综合补偿功能。在PSIM仿真环境下搭建了链式SVG仿真模型,仿真结果表明,采用所提相电流指令获取方法可实现角形链式SVG综合补偿功能,且在负载变化时具有较快的响应速度。     

基于小波多分辨率分析的电压暂降源定位研究

根据监测点的电压电流波形,基于小波多分辨率分析方法,分析暂降期间监测点三相瞬时功率信号,提取并计算低频段信号能量的变化,以其变化的正负极性判断暂降源相对于监测点的位置。线路故障、异步电动机启动、变压器投运是引起暂降的主要原因,用PSCAD建立了暂降仿真模型,对这三种类型暂降事件分别应用上述方法进行仿真验证,并对监测点受到干扰源影响的情况做了仿真。结果证明方法简洁可靠,可以用来进行暂降源定位的判断。     

应用于不平衡系统的STATCOM电压控制新方法

静止无功发生器(STATCOM)在稳定接入点电压时,常采用双环控制法,但该方法存在多个PI调节器,难以实现,同时也没有考虑电网电压三相不平衡的问题。本文采用瞬时功率平衡原理,将参考电流信号直接变换为参考电压信号,省去了传统双环控制中的电流内环PI调节器,同时引入负序电压前馈环节以维持接入点电压保持三相平衡,并推导了负序电压情况下逆变器输出电压和输出电流之间的代数关系式。考虑到瞬时功率平衡原理需要STATCOM的等效电阻和等效电感值,而这两个参数值一般难以精确测量,为此根据反馈信息不断修正这两个参数的测量值。仿真分析和试验结果表明,所提出的控制方法在稳定接入点电压的同时,能有效维持接入点电压三相平衡。     

《瞬时功率理论及其在电力调节中的应用》出版

《瞬时功率理论及其在电力调节中的应用》中文版2009年7月由机械工业出版社出版，原著由WILEY出版社于2007年出版，作者为日本Hirofumi Akagi教授、巴西Edson Hirokazu Watanabe教授和巴西Mauricio Aredes副教授，译者为浙江大学徐政教授。