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关键词： 稀疏约束   可变分数时延滤波器   极大极小   交替方向乘子法   Farrow结构  

摘要： 针对基于Farrow结构的可变分数时延(Variable fractional delay,VFD)滤波器需求解大量子滤波器系数这一关键问题,本文将稀疏约束理论引入滤波器的权系数优化中,研究具有稀疏系数的Farrow结构滤波器。在极大极小(Minimax)准则下,通过添加L1正则化约束项改进权系数优化模型,在系数(反)对称性基础上进一步增加系数的稀疏度。然后,采用交替方向乘子法(Alternating direction method of multipliers,ADMM)进行权系数迭代求解。仿真实验表明,本文提出的基于稀疏约束的VFD滤波器在保证高延迟精度的同时,乘法器和加法器分别减少了47.69%和58.60%,极大地降低了系统运算量以及复杂度。

关键词： 孤岛电网   大功率电机起动   实时无功补偿   供水泵站   矿山工程   供电系统   电气故障  

摘要： 大功率电机连接到孤岛电网,一般会采用软起动、变频器等,以提高电机的起动性能和供电的稳定性,同时设置无功补偿装置,以提高供电系统的功率因数和降低线路损耗。但如果软启动或变频器等选型不当,或者无功补偿配置不合理,可能会出现电压波动、功率振荡、供电质量下降,甚至引发安全等问题。本文以某供水泵站的供电系统为研究对象,首先介绍了泵站的供电系统,接着对泵站试车过程中出现的电气故障进行分析,然后对孤岛电网中大功率电机起动方案的优化及无功补偿装置的设置进行探讨,接着根据项目实际情况,提出将固态软起动器与实时无功补偿系统进行有机结合,采用合适容量的实时无功补偿系统,可降低大电机的起动电流和电网压降,较好地解决孤岛电站配电系统中大功率电动机启动期间电能质量差的问题,同时也对现有泵站供电系统提出几个备选方案供参考,最后给出几点建议。

关键词： 多重故障   故障波形   故障分析   整改措施  

摘要： 现代变电站内微机保护装置的故障录波功能,能够准确记录故障发生前后的电压、电流波形。对于复杂的电网事故,故障波形中的一些细节,成为事故分析的关键[1]。本文以一起变电站内线路发生多重单相接地短路故障,进而引起变压器低后备保护动作的复杂电网事故为例,对故障波形和一次设备进行了详细的分析。

关键词： 开关电源   反激式   智能功率模块   UC3842控制芯片  

摘要： 为了实现智能功率模块(IPM)驱动电源的高效化与低成本化,利用反激式变压器的特点,设计了一款应用于IPM驱动的隔离型多路输出反激式开关电源,对控制芯片供电电路转换时电压进行稳定性优化。仿真及实验结果表明,优化后控制芯片供电波形稳定,反激式开关电源输出在5 ms时达到稳定,误差小于2%,波纹系数小于2%。

关键词： 直流微电网   联络线计划功率   调度策略   削峰填谷   麻雀搜索算法  

摘要： 针对可再生能源日渐高比例接入大电网,需要建立主动配电网系统来跟踪和响应大电网的调度需求,提出了一种基于联络线计划功率将微电网转变为主动配电网的经济性调度策略。该策略以风光储直流微电网并网运行系统成本最低为目标,运用改进麻雀搜索算法求解系统运行成本。与无联络线计划功率调度策略的调度结果进行了对比,结果表明,所提调度策略在满足大电网削峰填谷指令的同时,将系统的并网运行成本降低了9.79%。由此验证了该调度策略对于直流微电网并网经济性调度具有可行性。

关键词： SiC MOSFETs   高压大功率   短路保护   器件特性   漏源极电压   栅极电荷  

摘要： 碳化硅(SiC)MOSFETs短路承受能力弱,研究其短路保护方法成为保障电力电子设备安全运行的重要课题。现有方法大多围绕低压小功率SiC MOSFETs,然而随着电压和功率等级的提升,器件特性有所差异,直接套用以往设计难以实现高压大功率SiC MOSFETs的快速、可靠保护。该文首先详细研究了几种常用短路检测方法;其次基于高压大功率SiC MOSFETs器件特性,深入对比分析了不同短路检测方法的适用性,提出一种阻容式漏源极电压检测和栅极电荷检测相结合的短路保护方法;最后搭建了实验平台验证所提方法的可行性。结果表明,提出的方法在硬开关短路故障(hard switching fault,HSF)下,保护响应时间缩短了1.4μs,短路能量降低了62.5%;且能可靠识别负载短路故障(fault under load,FUL)。

关键词： 变压器管理   电气自动化系统   优化设计  

摘要： 本研究专注于基于变压器管理的电气自动化系统优化设计问题。通过提出一种创新的基于变压器管理的电气自动化系统优化设计模型和算法,旨在实现系统性能的最大化和能源利用的最优化。该模型结合了先进的变压器管理技术与电气自动化系统的需求,以有效管理和分配电力资源。通过优化设计,可实现电气系统的效率提升、能源消耗降低以及系统整体性能的优化。

关键词： 滤波器   电阻   连接方式   滤波性能  

摘要： 双调谐滤波器是目前高压直流工程中采用最普遍的交流滤波器,其中电阻的阻值大小和连接方式均影响滤波器的滤波性能。本文介绍了双调谐滤波器中电阻器的常规阻值选择和连接方式,对采用不同的电阻器阻值和连接方式的滤波器性能进行研究。通过计算研究滤波器阻抗—频率特性,分析不同滤波电阻器配置下的双调谐滤波器滤波性能,并以典型高压直流输电工程为例,给出配置原则和建议,对实际工程滤波器的设计具有一定的指导作用。

关键词： 车载变压器   绕组故障   频率响应   伪彩色图   图像特征   支持向量机   鹈鹕算法  

摘要： 动车组变压器是保障高速铁路稳定运行的核心设备,频率响应法是目前检测变压器绕组状态的有效方法。为提升车载变压器绕组状态诊断的准确性,结合暂态信号与频率响应法提出基于频率响应与图像特征提取的动车组变压器绕组状态诊断方法。搭建试验车载变压器绕组故障模拟平台,获取不同故障类型和故障位置的频响曲线,利用类Gram矩阵结合幅频和相频曲线信息,再利用密度分层法转换为伪彩色图,提取对应的灰度共生矩阵和灰度差分矩阵特征值,根据鹈鹕优化支持向量机方法对绕组故障进行诊断。试验结果表明:车载变压器绕组故障发生时,伪彩色图能够反映出故障信息,有利于图像分析和特征提取,采用基于频率响应与图像特征提取的动车组变压器绕组状态诊断方法能够识别车载变压器绕组的典型故障类型和位置。

关键词： 变压器套管   故障诊断   油中溶解气体   反向传播神经网络(BPNN)   不平衡数据   自适应综合过采样(ADASYN)  

摘要： 变压器套管作为设备重要的绝缘部件,其绝缘性能直接影响着设备的安全运行。为诊断变压器套管绝缘状态,改善变压器套管油中溶解气体的小样本不平衡数据对变压器套管故障诊断结果的影响,使用粒子群优化结合反向传播神经网络(particle swarm optimization combined with back propagation neural network,PSO-BPNN)和自适应综合过采样(adaptive synthetic sampling,ADASYN)算法对变压器套管进行故障诊断。首先收集变压器套管的历史故障数据,建立具有明确故障类别的变压器套管油中溶解气体样本集,并通过ADASYN算法对原始数据中的少数类样本进行合成,得到平衡后的故障数据,然后将平衡后的油中溶解气体作为模型输入,故障状态作为标签输出,通过PSO-BPNN模型对变压器套管进行诊断,最后在原始样本集下使用反向传播神经网络(back propagation neural network,BPNN)、遗传结合反向传播神经网络(genetic combined with back propagation neural network,G-BPNN)算法、布谷鸟搜索结合反向传播神经网络(cuckoo search combined with back propagation neural network,CS-BPNN)算法以及PSO-BPNN模型对套管进行诊断。结果表明,针对变压器油纸套管绝缘状态进行故障诊断的多个模型中,基于ADASYN平衡数据后的PSO-BPNN模型和其他模型相比准确度最高,能有效减小小样本不平衡数据对诊断结果的影响,为判断变压器油纸套管绝缘性能提供了有效方法。