低频数字式相位测量仪的设计

基于过零检测法原理,以单片机87c51和可编程逻辑器件CPLD为核心,从数据采集电路、数据运算控制电路和显示电路等功能电路出发,实现了一个低频数字式相位测量仪系统,并进行了仿真验证.数据采集单元完全在一片CPLD芯片内部实现,真正实现了系统设计的简化.系统可以对20Hz～20kHz频率范围内的信号进行精确测量;与传统相位测量仪相比,具有硬件电路简单,测量速度快,易于实现等优点.     

基于磁通分析的配电网PT二次消谐方法研究

二次消谐装置在国内配电网系统中应用广泛,但部分现场应用效果不理想,存在消谐失败的情况。文中通过对配电网电压互感器(PT)谐振时的电压和磁通变化特征分析,提出了基于磁通变化规律的二次消谐控制新方法,即在零序磁通过零点时刻投入二次消谐回路,有效避免了PT非线性对二次消谐的影响,能够快速消耗谐振能量,使系统迅速恢复正常。针对实际系统中零序磁通无法测量的问题,提出了基于零序电压的零序磁通过零点识别方法,并通过仿真实验进行了验证。仿真结果表明,与常规的二次消谐相比,该方法能够有效提高二次消谐的成功率,减少二次消谐回路的投入时间和投入次数,降低消谐回路投入对系统运行的影响。     

FIR digital filter-based ZCDPLL for carrier recovery

The objective of this work is to analyse the performance of the newly proposed two-tap FIR digital filter-based first-order zero-crossing digital phase-locked loop (ZCDPLL) in the absence or presence of additive white Gaussian noise (AWGN). The introduction of the two-tap FIR digital filter widens the lock range of a ZCDPLL and improves the loop’s operation in the presence of AWGN. The FIR digital filter tap coefficients affect the loop convergence behaviour and appropriate selection of those gains should be taken into consideration. The new proposed loop has wider locking range and faster acquisition time and reduces the phase error variations in the presence of noise.     

单杆异步高压无线核相器设计与实现

为降低核相同步性要求,提高核相效率、安全性和可靠性,提出一种适用于跨电压等级非接触式单杆异步核相算法。利用平板电容型电场传感器电荷感应原理及波形变换与过零点检测相结合的方法,研制出一种高压无线核相器。分析了单杆异步核相原理,并对其进行误差修正。对不同电压等级输电线路及平板电容型电场传感器进行建模仿真,完成核相器软硬件功能和手机APP智能核相管理平台设计与调试,并在高压条件下进行核相试验。试验结果表明,在高压电场环境下,非接触式高压核相器可以实现单杆多点异步核相,核相结果稳定可靠。     

零投切开关的智能低压电力电容器设计

重点阐述了零投切开关构成及内部驱动控制原理。在软件设计流程中提出以无功功率和功率因数作为投切判据,由智能控制器控制零投切开关,实现电容器组的快速自动投切,减少投切过程对电网的冲击。测试结果证实该装置能达到精确补偿、节能降耗的目的。     

用于改善PFC性能的交错式三电平变换器

在不增大输入电流纹波的前提下,为改善升压型功率因数校正变换器在高频状态下的输入电流过零畸变,同时减小电感体积,降低开关器件的电压电流应力,进而提高变换器的功率等级,提出了一种交错式三电平变换器拓扑。此拓扑将交错并联技术与三电平技术相结合,弥补了交错并联拓扑只能改善输入电流过零畸变,而无法提升变换器的其他性能的不足。分析了此变换器的原理及工作情况,并进行仿真,仿真结果验证了该拓扑的有效性。     

EEMD的非平稳信号降噪及其故障诊断应用

针对往复机械振动信号的瞬时非线性、非平稳特性,提出一种基于总体平均经验模式分解（Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD）与过零率分析相结合的自适应降噪方法,并与能量矩、支持向量机（Support Vector Machine,SVM）结合应用于故障诊断。利用EEMD对非平稳振动信号进行自适应的分解,有效抑制经典经验模式分解的可能出现的模式混叠现象,再以所得的各固有模式分量（Intrinsic Mode Function,IMF）的过零率作为噪声评判准则,重构过零率阈值范围内的非噪声分量以实现信号降噪。另外,计算非噪声分量的能量矩作为故障特征提输入二叉树支持向量机实现的柴油机故障诊断验证了该方法有效性。     

采用过零刺激方案提高电子耳蜗声调识别

针对目前噪声环境下电子耳蜗汉语声调和语句识别率急剧下降问题,提出了一种基于时间精细结构过零刺激方案（FSZC）。利用语音信号时间精细结构的过零点时刻产生高速脉冲刺激序列,从而不仅将时间精细结构编码到电子耳蜗语音算法中,同时采用过零点时刻非均匀的采样脉冲刺激序列,确保了语音的空间编码和时间编码。声学模拟实验表明,相比于连续交替采样策略（CIS）和过零点时刻刺激策略（ZCT）,FSZC方案在汉语声调和语句识别率上都有较大程度的提高,而且在噪声环境下对于声调和语句识别具有相对较强的抗噪性。     

TFC动态无功补偿滤波装置在包钢炼钢厂的应用

TFC动态无功补偿滤波装置在包钢炼钢厂的成功应用,在谐波抑制和无功补偿两个方面都取得了良好的效果,达到了清洁电网环境、提高功率因数、减少损耗等目的,所以TFC动态无功补偿滤波装置值得推广应用。     

一种消除VIENNA整流器输入电流过零畸变的SVPWM调制方法

分析了VIENNA整流器在低载波比应用中因电感压降不可忽略导致输入电流在过零点处发生畸变的原因,提出了一种使用输入电流辅助判断SVPWM大扇区的调制策略,以消除输入电流的过零畸变及降低输入电流的THD值;并针对实际工程应用中输入电流采样易受干扰的问题,提出一种软硬件相结合的滤波方法以提高扇区判断的精度。进一步,根据SVPWM电压利用率与调制比的关系,分析了输入电流辅助判断SVPWM大扇区方法的适用条件,得到使用该方法的输出电压边界条件。最后,使用MATLAB搭建了该整流器的仿真模型,并制作了一台1.5kW VIENNA整流器实验样机,仿真与实验均验证了所提出的改进型SVPWM调制方法的可行性,能有效消除输入电流的过零畸变。