海安110kV李堡变电站数字化改造

常规变电站数字化改造工作在全国各地开展,改造过程中有不少亟待解决的问题。以110kV李堡变电站数字化改造工程为实例,按IEC61850通信标准实现全站信号采集、传输、处理、控制的标准化,采用电子式互感器实现数字化采样,过程层智能单元实现开关信号采集和控制数字化,应用GOOSE通信方案构建全站网络,实现信号采集数字化、传输网络化、通信标准化等目标,在全站不停电的情况下顺利完成数字化改造,为常规变电站改造为数字化变电站提供了运行、改造经验。     

基于任意信号注入法的永磁同步电机无位置传感器FPGA实现

本文设计了一种基于任意信号注入法的永磁同步电机无位置传感器FPGA实现。任意信号注入法的原理是利用电流信号的过采样,获取一个开关周期内有效电压矢量作用时的平均电流斜率,通过电流斜率的变化率来估计转子位置。本文利用FPGA的快速采样能力和并行运算特点,对任意信号注入法进行数字化实现。通过电流过采样技术可以提高电流采样精度,改进转子位置估计精度。利用一台3kW永磁同步电机对算法进行了实验验证。     

浅谈数字化变电站采样技术

通过常规变电站与数字化变电站二次信号传输原理和方式的对比．以110kV变电站数字化改造工程为例,分析数字化变电站的特点及对采样系统提出的要求,提出在发展数字化变电站中采样技术应注意的问题。     

短波广播数字化信道接收机的设计

随着广播事业的发展,传统的模拟接收机已经无法满足应用需求,尤其是对广播信号的多信道信号同步解调,模拟接收机无法实现。如果将模拟射频信号采用全数字化后,通过数字处理,就可以实现多信道信号同步解调,以及信号的存储。本文阐述了数字化信道接收机的设计过程,如何将模拟射频信号通过采样原理实现数字化,应用数字处理FFT技术及解调算法完成基带信号的解调。     

高速卫星通信中全数字载波同步算法的研究

为满足在高速率卫星通信中全数字化中频解调的要求,对全数字化载波同步算法进行了深入研究,根据奈奎斯特采样定理以及中频采样定理,分析了利用高速中频调制BPSK/QPSK信号恢复本地同步相干解调载波算法的可行性。同时给出了全数字锁相环算法及720MHz中频调制信号下全数字载波同步算法的设计与实现,对其关键组成模块:鉴相器、数控振荡器和环路滤波器等给出了详细的设计方法,并最终使用MATLAB对算法进行了功能仿真,仿真结果表明该算法能够很好地实现数字解调端的载波同步功能,能够完成1MHz以内频偏锁相的功能,相位误差较小,达到了卫星通信系统接收端载波同步的性能要求。     

电压互感器二次输出数字化技术

介绍了采用数字化技术对传统电压互感器进行改造的原理,给出了实际挂网运行结果.通过对传统互感器的二次信号数字化,可消除信号传输过程中的压降,并为目前电网中大量传统变电站的数字化改造,探索可行的技术方案.     

介损角的非同步采样算法及其应用

分析了介质损耗角数字化测量的原理、算法及存在的问题.提出了一种非同步采样条件下采用基波相位分离法的补偿算法,即采用等时间间隔对电压、电流信号进行采样,同时对信号周期波动产生的误差进行补偿,并介绍了基于该算法的测量系统的硬件实现方案.仿真和试验结果表明该算法在增加较少运算量的同时提高了介质损耗角的测量精度.     

一种基于准均匀采样的电力谐波分析方法

针对电力谐波的准同步加窗分析法存在所用信号周期多、计算复杂和谐波泄漏分布不均匀等问题,基于准均匀采样提出了一种仅需1个信号周期特别适于单片机快速、准确实现的电力谐波分析方法。准均匀采样的时间离散误差不随连续采样而积累,在1个信号周期内取2的整数次幂个同步采样点,直接采用FFT算法即可实现谐波分析。基于信号的基波近似,并假设信号采样时的时间离散误差和幅值量化误差均服从均匀分布,对采用准均匀采样的电力谐波估计误差进行了分析。给出了基于准均匀采样电力谐波分析的算法和具体实现流程,流程中通过长整型变量对采样时间进行精确控制,算法简单高效。最后对准均匀采样谐波分析算法进行了仿真,结果表明基于通用单片机即可实现电力谐波的快速、准确分析。     

双通道雷达数据采集系统的设计与实现

针对雷达信号处理领域需要将雷达回波模拟信号数字化的需求,本文采用A/D专用芯片并行采样、FIFO数据缓存和FPGA时序控制的方法,设计并实现了一种双通道雷达数据采集系统,采样频率为220 MHz.系统实现简单,工作稳定.对系统进行的性能测试表明,I、Q双通道采集到的信号相位一致性能较好,A/D有效位数为6位以上,满足实际应用的需要,适用于高速数字信号处理领域.     

电力设计企业数字化转型的战略与路径

伴随着数字技术的深化应用,加快传统产业数字化转型,已成为推动国有企业高质量发展和进一步壮大数字经济的重点和关键.尽管越来越多的企业将数字化转型作为战略核心,但多数企业普遍缺乏清晰的战略定位与实施路径,并且对数字化转型的长期性艰巨性认识不足,没有形成有效的配套保障机制,仍面临着转型难出成效的困境.阐述电力设计企业数字化转...     

数字仿真技术在继电保护中的应用及其展望

叙述用于测试继电保护装置的SＪ和DSF双侧电源数字静模仿真器，分析仿 真的电力系统模型、算法和软硬件的实现，展望数字仿真技术应用前景。     

数据硬实时交换技术在数字化保护装置中的实现

快速、高效、可靠地进行数据传输和处理是实现智能数字化保护装置的关键技术之一。结合数字化保护装置及其相关设备对数据传输处理的基本技术需求,提出了一种基于多现场可编程门阵列（FPGA）系统的用于数字化保护装置内部多板卡间数据共享的高速多通道同步串行数据硬实时交换技术。详细论述了该技术在数字化保护装置中的设计与实现,并指出了...     

无锁相环d-q谐波电流检测法的实现

电力有源滤波器是补偿电力系统中谐波及无功功率的重要装置，其关键环节是实时准确的检测出谐波电流。基于d-q坐标变换的谐波电流检测方法不受电压影响，并能应用于负荷电流不对称的情况。文中介绍了d-q坐标变换的谐波电流检测的基本原理，在此基础上提出了一种无锁相环的实现方法。分析指出，d-q变换过程中的频率偏差对检测结果不构成影响。该方法用PSCAD／EMTDC软件进行了仿真，并应用于电力有源滤波器样机。实验结果表明，该检测方法是准确可行的。     

采用三电平数字控制的三相逆变器

三电平逆变器由于器件电压应力低而广泛应用于高压场合,现代数字控制技术的不断发展,更为三电平控制提供了良好的实施手段.本文基于三电平数字控制的三相逆变器应用,采用空间矢量调制的数字控制方法,实现了三电平逆变器的设计要求,采用坐标变换取整的设计方法进一步优化数字控制模型,并针对输入电容电压平衡要求对软件算法进行补偿设计,从而构成了带电容电压平衡的三电平三相变换器完整数字控制解决方案.最后运用Matlab仿真工具对控制方案进行了系统验证.     

并行电流模式控制的SR-Buck变换器的数字控制与实现

本文以SR-Buck变换器为研究对象,介绍了一种新的控制算法-并行电流模式控制。该算法基于离散域推导,易于数字实现。论文给出了算法的数字控制框图,并基于FPGA控制芯片设计了并行电流模式控制的SR-Buck变换器实验样机,进行了实验研究,实验结果表明了与传统的峰值电流模式控制算法相比,该算法能有效地改善负载突变及输入电压突变下Buck变换器的动态响应。     

A transformation method for the solution of power switching circuits based on network topological concepts

In this paper, a general and systematic method for the analysis of varying topology power semiconductor circuits is presented. the changes of the conduction state of the semiconductor switching devices are handled by successive modifications of the tree of the circuit graph. These tree modifications are systematically reflected on a square transformation tensor. On the basis of well known network topological concepts, this generalized transformation tensor can be constructed in a relatively simple way. This tensor constitutes a flexible and powerful tool to assemble automatically the necessary on-switch current and off-switch voltage equations required for any conduction pattern. These manipulations are accomplished with a step-by-step modification procedure of the equations describing the circuit in the most previous conduction state. the basic steps of an algorithm suitable for the practical implementation of the analysis of any power switching network on a digital computer are described, and an example is used to demonstrate the effectiveness of the proposed method.     

Comparison of analog-to-digital filter conversion methods in a digital flickermeter

A standard of International Electrotechnical Commission (IEC) has defined the flicker measuring specification in an analog manner. But the analog specs are inefficient when implementing a flickermeter in the real world according to the standard. Therefore, it is necessary to convert its original analog filters to the corresponding digital forms as well as applying other digital processing techniques such as data sampling, bit resolution, and filtering theory. Even though a digital flickermeter may meet the requirements of the IEC standard, its outputs will vary according to the analog-to-digital filtering conversion methods used such as bilinear transformation, impulse invariance transformation, and covariance invariant transformation. This paper presents the characteristics of various filter conversion methods and the influences on the digital implementation of a flickermeter, which are simulated by using MATLAB^®. Finally, this paper concludes with which methods are the most adequate to implement an IEC digital flickermeter, helping ultimately to avoid ambiguities from analog prototypes described in original standard.     

多载波PWM技术在三相五电平CSI中的应用

多载波PWM技术大多应用在电压型多电平变流器中,而将其应用于电流型多电平变流器中也具有良好的消谐波性能。本文介绍一种多载波PWM技术——载波位置相反分布(Phase Opposition Disposition,POD)PWM在三相分相控制式五电平电流型逆变器(Current Source Inverter,CSI)中的应用原理,提出了PODPWM技术数字化实现方案。最后给出了该三相分相控制式五电平CSI系统的实验结果。     

Generalized 3-D DSP-based FDTD algorithm for modelling the APML

A generalized method for implementing the diagonal anisotropic perfectly matched layer (APML) in the finite difference time domain (FDTD) algorithm is presented for truncating three-dimensional (3-D) open region domains. The method is based on incorporating the digital signal processing algorithms developed for digital filters into the APML formulations. In this method, the permittivity and the permeability tensors of the APML are modelled as a set of infinite impulse response digital filters by using the Bilinear transformation technique. The proposed method has the advantage of the simplicity as it allows direct FDTD implementation of Maxwells equations in the APML region and also can be used for modelling general FDTD domains such as lossy, dispersive, anisotropic, or nonlinear without any modifications. The new formulations are validated by analyzing 3-D radiation and guided-wave problems.