一种宽频液体阻抗谱测量方法

根据液体阻抗测量的特点,设计了一种宽频带液体阻抗谱测量系统。系统主要由前端探头、前置放大电路、主测量电路、通讯、显示与控制部分组成。四电极结构的探头与前置放大电路结合,可大幅降低电极极化干扰;MSP430F425单片机用于控制系统各部分,并计算阻抗。测量数据经过校正以降低误差。实验表明,该装置可用于测量1kHz~20MHz范围内多种液体介质的阻抗谱,具有很强的应用价值。     

一种模数混合式阻抗测量系统的设计与实现

针对现有阻抗测量方式的不足和现实工业的需求,介绍了一种以模拟数字混合电桥为核心的阻抗测量系统。系统采用模块化设计,包括模数混合电路、单片机信号处理与通信、上位机显示与控制3部分。模数混合电路包括信号发生与调理、模拟前端、混合平衡电桥、平衡检测与控制。单片机控制着各部分电路,使电桥达到平衡,并将平衡参数上传给上位机,由上位机计算后得到阻抗。对频率、电压等参数的控制可以通过上位机与单片机通信后实现。系统实施方法较传统方法简单,成本和体积、功耗都大幅降低,具有很强的应用价值。     

一种新型光纤式电压测量系统

采用光纤方式测量电压的方法有两种,即光学传感器和球形探头法。作者研究了一种采用电容式探头直接测量带电体表面电场强度以实现电压测量的测量系统,该系统的特点是结构简单、测量性能优良、稳定性好,可用于电力系统各种暂态电压的测量。     

Z源逆变器在永磁同步电动机驱动系统中的应用

基于永磁同步电动机(PMSM)矢量控制原理,给出系统主电路并分析其工作原理及控制策略.将Z源逆变器应用于PMSM驱动系统,利用阻抗网络将前端二极管整流器与逆变桥连接,通过实时调整空间矢量调制中的直通时间,获得逆变桥侧稳定直流电压,有效度越电网电压跌落故障,降低网侧电流谐波,提高系统功率因数及可靠性.仿真结果验证了Z源PMSM驱动系统的可行性与优越性.     

基于E-dot探头的冲击电压测量系统

介绍了基于Ｅ－ｄｏｔ探头的冲击电压测量系统的原理和特点,研制了一套用于测量真空中绝缘子上冲击电压的Ｅ－ｄｏｔ冲击电压测量系统,同时利用ＰＳＰＩＣＥ电路分析软件对所研制的冲击电压测量系统进行了分析和优化。通过利用美国ＰＥＲＳＯＮ公司的ＶＤ－３０５Ａ 型分压器对该系统进行校验后的结果表明,该系统完全可以用于冲击电压的测量。     

四电极液体阻抗谱测量系统

介绍一套基于四电极测量原理的中低频液体阻抗测量系统,采用四电极的测量探头用于电导性液体中低频阻抗谱的测量.系统经过校准、标定后,用于测量自制的NaCl溶液阻抗谱.结果表明,电极极化得到显著降低,系统可用于电导性液体0.001～1 MHz间阻抗谱的测量.     

基于E-dot探头的冲击电压测量系统

介绍了基于Ｅ－ｄｏｔ探头的冲击电压测量系统的原理和特点，研制了一套用于测量真空中绝缘子上冲击电压的Ｅ－ｄｏｔ冲击电压测量系统，同时利用ＰＳＰＩＣＥ电路分析软件对所研制的冲击电压测量系统进行了分析和优化。通过利用美国ＰＥＲＳＯＮ公司的ＶＤ－３０５Ａ 型分压器对该系统进行校验后的结果表明，该系统完全可以用于冲击电压的测量。     

探头影响SiC MOSFET暂态稳定的阻抗建模

碳化硅(silicon carbide,SiC)金属–氧化物–半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,MOSFET)的开关速度非常快,对功率器件、电路布局和测量探头的寄生参数极为敏感。然而,测量探头和功率器件的交互机理、探头寄生参数对SiC MOSFET暂态稳定的影响机理尚不明晰,给SiC MOSFET的工业应用带来了严峻挑战。计及探头的寄生参数,该文建立电压和电流探头的电路模型和数学模型,揭示探头寄生参数对输入阻抗和测量带宽的影响规律。此外,从阻抗的角度,建立器件和探头交互作用的电路模型和数学模型。从根轨迹的角度,分析多种因素对SiC MOSFET暂态稳定性的影响规律。大量对比实验结果表明:探头的寄生参数会干扰SiC MOSFET暂态稳定性,且受辅助电路调节。低带宽的电压探头具有较大的输入电容,低带宽的电流探头具有较大的寄生电感,这些寄生参数会降低SiC MOSFET的暂态稳定性。使用较大的栅极驱动电阻,可以增强器件的暂态稳定性。此外,缓冲电路也有助于提升器件的暂态稳定性。     

直流输电换流阀晶闸管电压分布的光电测量系统

设计了一种用于测量换流阀晶闸管电压分布的光电测量系统，该光电测量系统主要由探头、发射电路、接收电路3部分组成。系统采用脉冲频率调制的原理对信号进行调制，其带宽为直流至1．2MHz，部分响应时间为120ns，最大非线性误差为1％。实验结果表明，所设计的光电测量系统有较强的抗电磁干扰能力和较高的测量精度，可以满足测量换流阀晶闸管电压分布的需要。     

MOA电位分布无线测量系统

介绍了由40路探头和1路无线接收系统组成的MOA电位分布无线测量系统。探头电路将采样电阻获取的电压信号模数转换为数字信号,再通过射频收发电路发送,接收电路接收并处理信号,计算MOA的电位分布。     

基于Z源逆变器的光伏发电系统研究

基于Z源逆变器的光伏并网系统,其工作特点及控制结构不同于传统的电压型逆变器,可以利用逆变器桥臂直通状态实现升压功能,从而满足光伏电池电压大范围变化场合下的并网要求.对控制系统进行了详细的设计和分析,研究了一种加入直通零矢量的Z源变流器串联双环控制方案,实现了最大功率点跟踪(MPPT)和并网控制.最后,以3 kW的Z源变换器装置进行实验.实验结果验证了该控制方案的正确性.     

采用Z源变换器的小型风力并网逆变系统

基于Z源变换器的小型风力发电并网系统的工作特点及控制结构,不同于传统的电压型逆变器,Z源变换器引入特定的阻抗源网络将变换器主电路和电源耦合在一起,并且通过新增直通零矢量调制实现独特的直流升压功能,从而得到大范围变化的交流输出电压.经过对系统电路和要求的分析,文章对控制系统进行简单的设计.通过原有正弦波调制因子的控制,实现内环并网电流的单位功率因数运行和外环Z源电容电压的稳定;通过直通零矢量调制对发电机输出整流电流进行闭环控制,实现风力发电机的电能输出控制.最后,以2.5kW Z源变换器装置进行实验,实验结果验证了分析的正确性.     

窄带低压电力线信道的阻抗测量与特性分析

为了获取低压电力线信道的阻抗特性随频率、时间、接入位置等变化的特点,采用比值法的原理,自行设计阻抗测量电路,选取我国实行电力用户用电信息采集系统的典型台区,对9～500kHz窄带低压电力线信道的阻抗进行了大量的测量,并利用MATLAB对所测数据进行处理计算及特性分析,分析结果表明:在9～500kHz频段内,阻抗随频率的升高呈上升趋势;不同接入点具有不同的阻抗特性;阻抗具有一定的时变性;阻抗受电网结构及负载类型、数量的影响较大。     

Estimation Methods of Short Circuit Current Using Normal PMU Measurements and Field Testing

This paper proposes estimation methods for short circuit currents using phasor measurement unit (PMU) measurements (phasors). The methods follow the basic notion of representing the source side of a power system by an equivalent circuit with a voltage behind a back impedance, and employ a set of voltage and current phasors measured at substations during the normal variation of loads in their estimation. In order to improve the estimation accuracy of the proposed methods, the concept of using the changes between consecutive phasors is introduced. Furthermore, to make the methods applicable to a real‐world system, the concept of a reference phasor, used to remove the effects of system‐wide frequency variations and a filtering process to filter out the outlier phasors, is proposed and implemented. The validity and effectiveness of the proposed methods were checked and confirmed through experiments and field tests.     

谐振接地配电网对地绝缘参数双端谐振测量新方法

为解决谐振接地配电网对地绝缘参数测量过程中电压互感器漏阻抗和中性点对地支路阻尼电阻导致的测量误差问题,提出了谐振接地配电网对地绝缘参数双端谐振测量新方法。采用双电压互感器,通过消弧线圈内部电压互感器或零序电压互感器向配电网注入变频恒流特征信号,并从另一电压互感器测量返回的特征频率电压信号,对含阻尼电阻的零序谐振回路进行等效变换,搜索准确的系统谐振频率,实现了系统对地电容和对地泄漏电导的精确测算。该测量方法的电流注入与电压测量单元共同直接作用于对地绝缘参数支路,从原理上消除了电压互感器漏阻抗和系统阻尼电阻的影响,大幅提升了对地绝缘参数测量精度。在PSCAD/EMTDC仿真环境及某变电站10 kV侧对提出的对地绝缘参数实时测量技术进行了仿真分析与现场实验验证。分析结果表明,该方法测量精度高,不影响配电网正常供电且参数测量过程安全快捷、操作简便。     

基于DSP的阻抗测量系统的研究

根据矢量电流电压法阻抗测量原理,以数字化测量思路,提出了一种基于DSP的阻抗测量系统。该系统以DDS信号源为测量激励,通过对标准电阻和待测阻抗元件两端的信号进行采样,将采样信号进行DFT,最终通过相关计算,实现待测信号的虚实分离,得出测量结果。系统通过设置采样频率和采样点数,有效避免了信号频谱泄漏现象而产生测量误差。通过测量试验验证,给出了几种主要测量误差引发的原因以及减小误差的有效方法,最终保证了±1%的相对误差。相比利用相敏检波器和时间数字转换器测量阻抗,该系统在保证测量精度的同时,大大简化了硬件电路和软件设计。     

High output impedance CMQOs using DVCCs and grounded components

In this paper a new circuit topology for realizing second‐order current‐mode quadrature oscillator is proposed. Three additional circuits are further derived from it, thus resulting in four distinct circuits. Each circuit employs three differential voltage current conveyors and all grounded passive components, ideal for IC implementation. All the circuits possess high output impedance. The circuits exhibit non‐interactive frequency control and low THD. The effects of non‐idealities are also analyzed. PSPICE simulations using 0.5 µCMOS parameters confirm the validity and practical utility of the proposed circuits. Copyright © 2010 John Wiley & Sons, Ltd.     

Distortion-free measurement of high impulse voltages

It is shown that every high voltage divider has a limited bandwidth of some MHz, resulting in a limitation for the measurement of front oscillations or front-chopped lightning impulse voltages. It is pointed out that a voltage divider can be easily calibrated and can be constructed to prevent EMC-problems during impulse voltage measurement. Using a spherical electric field sensor with optoelectronic data transmission, a voltage measurement system with an upper bandwidth of 25 MHz has been constructed. The advantage of this system is the distortion-free measurement of all impulse test voltages in any circuit. After a short review of the principle and characteristics of the sensor, some practical applications are highlighted, showing that it can improve high-voltage measurement