基于时域反射的特性阻抗测量

本文在介绍了传输线理论的基础上,对基于时域反射（TDR）的特性阻抗测量仪的原理进行了简要的介绍,重点介绍了测量中涉及到的信号处理算法,通过CCS开发平台,编程实现了该方法,并借助于特性阻抗测量仪实际测量所得的数据,分别在CCS和MATLAB中对该算法进行了仿真和验证,通过对比CCS和MATLAB中的仿真结果,证明了该处理方法是合理有效的。     

基于TDR法电缆线长测量关键技术的研究

目前,随着电线电缆市场规模不断扩大,对电缆尺寸测量的精度要求不断提高,市场中电线电缆的计量问题也日益显著,因此如何快捷、经济、正确地完成电线电缆尺寸的测定具有十分重要的研究意义和工程价值。相比传统的电缆计量方法,时域反射测量技术（TDR）具有测量精度高、便于携带、能实现无损测量电缆长度等优点。该技术基于电磁波能量在传输的过程中如果遇到阻抗不连续点的情况就会发生反射的特点,对待测量的长导体加入一个脉冲信号,就可根据发送脉冲和断点处反射脉冲的时间差与导体长度成正比的原理来确定断点位置,还能实现对电力电缆短路和断路的故障检测。目前已有该技术的应用实例,但是测量效果并不理想,测量误差较大,甚至达到10%~20%,与理论效果相差甚远,无法满足精细化管理与工程作业的要求。为此对该技术应用于电缆线长度精确测量时的关键技术点展开探讨。     

基于SVD的相干光时域发射计降噪方法

将有用信号和噪声进行分离,提高信噪比是通信领域中一个重大的课题。介绍了相干光时域反射计(COTDR)的工作原理,针对运用COTDR检测光信号时存在的噪声问题,提出基于SVD对COTDR的降噪方法。该研究成果为COTDR信号检测的降噪算法提供了新思路。     

基于相干光时域反射计的电力光缆智能监控系统研究

通过研究电力光缆运行中发生的故障特点,提出一种电力光缆监控系统。基于相干光时域反射计对光纤信号进行采集分析,并结合集合经验模态分解法(EMD)对数据进行降噪和优化处理,当光缆发生故障时,运用光路自动切换系统对光路瞬时转换,同时依靠定位报警功能对光缆故障点进行精准定位和报警。该系统有效提高了对光缆的管理和检修效率,有利于电力通信网络的稳定运行。     

基于Hadoop的广域测量系统数据处理

为解决目前广域测量系统(WAMS)海量数据处理中存在的数据冗余、处理效率低等问题,设计并实现了一个基于Hadoop的WAMS数据处理云计算平台。首先,给出了平台的体系结构。其次,设计了基于Hadoop分布式文件系统(HDFS)存储的WAMS海量数据加载方法和利用MapReduce模型实现多个文件数据的并行抽取、转换和加载(ETL)操作流程。提出了结合MapReduce的MPApriori数据挖掘算法,用于高效地挖掘出连锁故障时各站点之间的相互影响。最后,通过对区域电网WAMS实际数据进行处理,验证了Hadoop处理海量数据的高效性。所述平台适用于高性能局域网络连接的计算机集群对海量电网数据进行文件数据处理。     

多特性阻抗继电器的构成原理

在简要阐述全阻抗、方向阻抗、偏移阻抗继电器工作特性的基础上,介绍了将单一特性阻抗继电器改进为多功能（全阻抗、方向阻抗、偏移抗）的阻抗继电器,并说明了其结线方法及工作原理。     

基于数据融合电晕放电紫外计数值的数据处理

电晕不是一个稳定的放电现象,往往受到测量条件等因素的影响,使得紫外测量得到的数据一般是波动的,仅凭某一紫外计数值或有限次测量结果的简单算术平均值是很难判断电晕放电的强弱。因此,为了提高电晕放电紫外计数值的测量准确性和可靠性,基于数据融合技术,采用算术平均值和分批估计相结合的数据融合方法,对电晕放电紫外计数值进行了处理,在一定程度上消除了电晕放电紫外测量过程中外界因素的干扰,使得结果更能有效反映电晕放电的强弱,从而为后续故障诊断提供依据。文中介绍了该方法的基本原理以及详细的计算步骤,最后以实例将该方法与简单的算术平均值方法进行了比较,验证了该方法的有效性。     

基于阻抗测量的风电场谐振特性分析

目前,针对风电机组引起的谐振问题的研究分析方法比较复杂,计算繁琐,通常以含有线路串联补偿的模型为主,不考虑换流器或简化换流器控制作用,与实际系统相比存在较大误差。为计算简便,减小误差,提出一种基于谐波阻抗测量仿真分析的方法,对风电系统模型进行谐振特性分析。该方法简单方便,避免大规模数据的整理和计算,可充分考虑风机换流器的影响,减少简化系统带来的误差。以目前实际装机较多的双馈感应风机为研究对象,以PSCAD/EMTDC为工具,通过电磁暂态仿真,建立典型双馈风电机组接入交流系统的模型以及西北含风电场某实际系统模型。用以上方法进行谐振特性分析,结果表明,双馈感应风电机组在运行过程中有可能表现为容性阻抗,而交流电网呈感性,故整个系统形成RLC谐振回路,易引发谐振。     

矩形截面带状双线传输线特性阻抗分析

文中提出矩形截面带状双线传输线特性阻抗的计算方法。这种方法是采用两次保角变换结合同轴线特性阻抗公式进行特性阻抗计算。该方法计算的结果与镜像法结合微带线特性阻抗求解的结果在双线距离和宽度比大于0·5之后,吻合良好,因此这种估算双线传输线的方法是有效的。     

基于电容器投切的电网谐波阻抗测量

投切电容器是测量电网谐波阻抗的常用操作方法,利用投切电容器后的暂态电压、电流分量进行离散傅里叶分析可计算电网公共耦合点处的谐波阻抗。TLS-ESPRIT算法可对投切电容器后的电压、电流同时进行去噪和滤基波处理,得到准确的暂态电压、电流分量。相对于Prony算法,TLS-ESPRIT算法抗噪声干扰能力强,且其能更准确辨识模态参数。仿真验证了TLS-ESPRIT算法在基于电容器投切的电网谐波阻抗计算中的有效性。     

基于复阻抗测量的碳基超级电容器建模研究

目前的碳基超级电容器模型都有局限性,很难找到一个统一的模型去准确地描述它的电气特性,如果模型包含的元件参数过多,会增加模型复杂性,过少又不能精确描述其动态特性,所以模型的选择,需要各方面权衡。为了更好的描述超级电容器在中小功率应用场合中的电气特性,提出了一种改进的基于复阻抗测量的碳基超级电容器模型。从多孔电极分形结构的角度出发,将电极孔隙近似为两种孔径大小的多孔材料,在分析并赋予每个参数直观物理意义的基础上得到本文的新模型,并计算推导出该模型的数学表达式。选用3个不同容值的超级电容器进行复阻抗测试,分析比较模型计算数据和实际测量数据的基础上进行拟合,拟合结果验证了模型的准确性和普适性。新模型不仅结构简单,仅由5个实数来表示,而且可以精确描述超级电容在宽的频率范围内的静态特性和动态特性,能够广泛的应用在不同的系统中。     

基于DFT的蓄电池内部阻抗测量方法

基于离散傅里叶变换(DFT),提出一种准确测量蓄电池内部阻抗的方法.对比现有的测量方法,其主要特点是:(1)不需要交流信号发生器,只需对被测蓄电池进行短时、周期性、小电流放电;(2):不需要测量激励电流与响应电压之间的相位差.实验结果表明:其测量结果的可重复性在±1%以内.完全满足实际需求.     

基于时间序列相似性度量的新能源-负荷特性指标

为满足新能源高渗透率电力系统在曲线性状、特征、度量上对负荷特性指标的新需求,提出一种将新能源出力和用电负荷曲线的负荷特性指标拓展为可表达其相互关系的新能源-负荷特性指标。计及数据分布特性与形态波动特征,改进时间序列相似性度量方法,将欧氏距离与改进后的动态时间弯曲距离相结合求取负荷曲线和新能源出力曲线的相似性距离,将其定义为源荷相似性距离作为新能源-负荷特性指标。算例表明,所提指标比传统负荷特性指标能更有效描述新能源高渗透率电力系统负荷特性。     

超级电容器内阻测试方法研究

内阻是超级电容器的重要性能参数,在直流放电内阻测试方法中,测试设备的充放电转换时间是影响测试结果的重要因素。通过改进测试方法,可以有效消除测试设备的充放电转换时间对测试结果的影响,为评价超级电容器的内阻提供了一种新的测试方法。     

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。     

配电电缆中受潮接头的阻抗特性及其检测方法研究

电缆接头是电力电缆中最脆弱的部位,接头受潮是中压交联电缆的常见缺陷,如果未能及时得到修复,将导致电缆过早失效。文章围绕中间接头受潮后的阻抗特性及其检测方法开展研究,阐述了波在电缆中传播的折反射现象,以时域反射法的理论知识为基础,在CST (Computer Simulation Technology) Studio Suite中建立了10kV冷缩式中间接头的三维单芯模型,对中间接头不同程度进水情况下的阻抗特性和反射波形进行研究;在实验室10kV交联聚乙烯电缆中间部位的电缆接头上制作进水缺陷,分别进行电缆接头S参数测量和时域脉冲反射实验;最后,分析和比较了电缆受潮接头的阻抗特性仿真和实验结果,证明了使用时域脉冲反射技术对受潮电缆中间接头进行受潮诊断的可行性和有效性。