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检测配电网电容电流及辨识高阻接地的新方法

电力系统自动化 2008年第8期32卷 83-87,101页

作者：张宇陈乔夫程路谢冰若华中科技大学电机及控制工程系湖北省武汉市430074

对传统的注入信号检测配电网电容电流的方法进行了改进。通过判别注入信号在中性点产生的电压幅值来寻找系统谐振频率从而得到系统对地电容值,同时计算该处系统零序导纳值,实时监测线路绝缘状况。文中规定了注入信号的频率范围,使之不... 详细信息

对传统的注入信号检测配电网电容电流的方法进行了改进。通过判别注入信号在中性点产生的电压幅值来寻找系统谐振频率从而得到系统对地电容值,同时计算该处系统零序导纳值,实时监测线路绝缘状况。文中规定了注入信号的频率范围,使之不与电网频率重叠;提出了一种简单实用的信号处理算法,可有效抑制噪声对检测的干扰。该方法可以在工频干扰较严重的情况下准确检测系统电容电流,并能够有效辨识系统的高阻接地故障。

关键词：系统电容电流高阻接地配电网注入信号

统一定点坐标变换及其在有源电力滤波器电流控制中的应用

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中国电机工程学报 2009年第S1期29卷 210-216页

作者：谢冰若陈乔夫华中科技大学电气与电子工程学院湖北省武汉市430074

提出一种统一定点坐标变换和基于该变换的有源电力滤波器零稳态误差电流控制方法。统一定点坐标变换可以将静止a-b-c坐标系下含多个频率正弦分量的三相电流指令一次变换为统一定点δ-ξ坐标系下的恒直流指令,处于静止a-b-c坐标系和统一... 详细信息

提出一种统一定点坐标变换和基于该变换的有源电力滤波器零稳态误差电流控制方法。统一定点坐标变换可以将静止a-b-c坐标系下含多个频率正弦分量的三相电流指令一次变换为统一定点δ-ξ坐标系下的恒直流指令,处于静止a-b-c坐标系和统一定点δ-ξ坐标系下的有源电力滤波器状态空间平均模型是不同的,后者比前者多了一个包含自干扰和耦合干扰的干扰项。为实现零稳态误差跟踪谐波电流指令,在统一定点δ-ξ坐标系下不仅需要采用PI控制器和系统电压前馈控制,还需进行自干扰和耦合干扰前馈以克服这两类干扰对输出的影响。仿真实验表明:提出的电流控制方法可实现零稳态误差跟踪谐波电流指令,且动态特性良好。

关键词：统一定点坐标变换有源电力滤波器电流控制谐波电流零稳态误差动态特性

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注入变频信号检测电网对地电容的改进

高电压技术 2009年第4期35卷 943-948页

作者：程路陈乔夫谢冰若张宇华中科技大学电气与电子工程学院武汉430074

准确检测电网对地电容是谐振接地系统有效补偿的基础注入变频信号而检测法具有不需要启动电感调节装置,不改变系统运行状态,二次回路测量等诸多优点,但中性点位移电压的存在会影响注入信号的质量,同时给注入信号的相位判断带来困难。为... 详细信息

准确检测电网对地电容是谐振接地系统有效补偿的基础注入变频信号而检测法具有不需要启动电感调节装置,不改变系统运行状态,二次回路测量等诸多优点,但中性点位移电压的存在会影响注入信号的质量,同时给注入信号的相位判断带来困难。为此基于变压器可控负载原理的消弧线圈提出了运用电压前馈校正改善信号源输出电流特性,检测中性点注入信号电压幅值判断谐振点的改进措施。系统动模实验表明,对于中性点最大位移电压达900V的电网,改进后的方法仍具备很高的电容检测精度,验证了所提方法的有效性。该方法经适当调整也适用于其他类型消弧线圈的自动调谐。

关键词：变频信号法对地电容检测消弧线圈前馈控制幅值比较动模实验

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基于磁通补偿的并联混合型有源电力滤波器

华中科技大学学报（自然科学版） 2008年第7期36卷 48-51页

作者：田军陈乔夫谢冰若张长征华中科技大学电气与电子工程学院湖北武汉430074

针对高电压系统,提出一种基于磁通补偿并联混合型有源电力滤波器.通过磁通补偿,使并联变压器呈现可控阻抗.基于谐波磁通补偿,并联变压器对谐波呈现近似为零的低阻抗,从而输导系统中的谐波电流流入并联变压器支路;基于基波磁通补偿,并联... 详细信息

针对高电压系统,提出一种基于磁通补偿并联混合型有源电力滤波器.通过磁通补偿,使并联变压器呈现可控阻抗.基于谐波磁通补偿,并联变压器对谐波呈现近似为零的低阻抗,从而输导系统中的谐波电流流入并联变压器支路;基于基波磁通补偿,并联变压器对基波呈现连续无级可调电抗,与无源滤波器相结合构成静止无功补偿器(SVC),实时补偿系统的无功功率.建立了系统的数学模型,进行了系统的稳定性分析及稳态误差估算.实验结果表明,此滤波方案具有良好的谐波抑制和无功补偿的性能.

关键词：有源电力滤波器磁通补偿变压器数学模型

一种基于单D轴电流调节器的PMSM在方波下的控制策略

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中国电机工程学报 2022年第3期42卷 1154-1163页

作者：王震周明磊谢冰若白龙王琛琛北京交通大学电气工程学院北京市海淀区100044 中国铁道科学研究院集团有限公司机车车辆研究所北京市海淀区100081

永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)由于其多方面的优点,在轨道交通领域得到越来越多的重视。轨道交通领域的牵引电机在高速区通常会进入方波工况。针对永磁电机在方波工况下电机电压完全失去调节能力的问题,提出... 详细信息

永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)由于其多方面的优点,在轨道交通领域得到越来越多的重视。轨道交通领域的牵引电机在高速区通常会进入方波工况。针对永磁电机在方波工况下电机电压完全失去调节能力的问题,提出一种基于单d轴电流调节器调节q轴电压的控制策略(single D-axis current regulator-variable Q-axis voltage,SDCR-VQ),该方法可适用于任意形式的永磁电机在全弱磁区域内的控制。通过建立该方法的小信号模型,对其稳定性以及动态性能进行分析。基于该方法,针对永磁电机在运行中电机参数会发生变化的问题,对电机参数不准的影响进行分析,并提出一种多参数在线补偿策略。最后通过仿真和实验验证了所提方波下控制策略以及参数补偿策略的有效性。

关键词：永磁同步电机方波矢量控制单电流调节器参数补偿

基于基波磁通补偿的串联混合型APF滤波特性分析

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电力系统自动化 2007年第20期31卷 75-79页

作者：谢冰若陈乔夫田军陈煜达余鸿华中科技大学电气与电子工程学院湖北省武汉市430074

在基于基波磁通补偿的串联混合型有源电力滤波器(APF)中,由脉宽调制逆变器实现了一个受控基波电流源。串联变压器一次侧的系统电源与系统阻抗、无源滤波器和非线性负载共同作用,使串联变压器二次侧端口呈现一个谐波干扰电压,导致逆变器... 详细信息

在基于基波磁通补偿的串联混合型有源电力滤波器(APF)中,由脉宽调制逆变器实现了一个受控基波电流源。串联变压器一次侧的系统电源与系统阻抗、无源滤波器和非线性负载共同作用,使串联变压器二次侧端口呈现一个谐波干扰电压,导致逆变器输出电流中含有一定谐波,影响了滤波器的滤波效果。文中以脉宽调制逆变器为核心,建立了滤波器的数学模型,并对其滤波特性进行了分析。提出了改善其滤波效果的3项有效措施,即适当增大逆变器输出滤波电感、合理选择串联变压器原副方变比、采用电压前馈控制技术。设计了一套基于数字控制的10kVAAPF样机,实验结果证明了原理分析的正确性。

关键词：有源电力滤波器基波磁通补偿数学模型滤波特性电压前馈

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用三维有限元法计算分裂式变压器短路阻抗

高电压技术 2007年第6期33卷 97-101页

作者：谢冰若陈乔夫李晓松张宇华中科技大学电气与电子工程学院武汉430074 长沙理工大学电气与信息工程学院长沙410076

为准确计算出分裂变压器高、低压绕组间的短路阻抗,首先采用ANSYS的三维静态磁标势法数值计算得出高压多并联支路与单个低压绕组间的多绕组电感矩阵,并依据电路理论将其简化为等效双绕组电感矩阵,进而得到短路阻抗百分比,并推导了高压... 详细信息

为准确计算出分裂变压器高、低压绕组间的短路阻抗,首先采用ANSYS的三维静态磁标势法数值计算得出高压多并联支路与单个低压绕组间的多绕组电感矩阵,并依据电路理论将其简化为等效双绕组电感矩阵,进而得到短路阻抗百分比,并推导了高压各并联支路电流分配,最后给出一个概念设计的分裂式高温超导变压器算例。计算结果表明,低压各分裂绕组分别单独运行时,高压绕组的各并联支路电流分配不均,主要集中在与运行的低压分裂绕组紧耦合的高压支路中,故高压绕组与低压各分裂绕组间的短路阻抗主要由紧耦合的高压支路与低压分裂绕组间的漏磁路决定。

关键词：分裂变压器短路阻抗电感矩阵有限元法 ANSYS 高温超导变压器漏磁路

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磁通可控消弧线圈对地电容检测方法的改进

电力自动化设备 2009年第3期29卷 46-50,88页

作者：谢冰若陈乔夫程路张宇康崇皓华中科技大学电气与电子工程学院湖北武汉430074

磁通可控消弧线圈采用变频信号注入法进行对地电容检测,当中性点位移电压较大时,逆变器输出的变频电流中将含有较强的工频干扰,不利于逆变器的稳定运行,也使得通过比较变频信号电流和电压相位判定谐振频率的方法准确率下降。将电压前馈... 详细信息

磁通可控消弧线圈采用变频信号注入法进行对地电容检测,当中性点位移电压较大时,逆变器输出的变频电流中将含有较强的工频干扰,不利于逆变器的稳定运行,也使得通过比较变频信号电流和电压相位判定谐振频率的方法准确率下降。将电压前馈控制引入数字PI控制器,使逆变器实时输出一个与工频干扰电压相同的电压以抵消其干扰作用,保证逆变器输出电流为一较理想的变频恒流源。同时,采用一种新型相量滤波技术滤除中性点位移电压中的工频分量而得到其变频分量,根据并联谐振时中性点变频电压最大的特征来判断谐振频率并计算出对地电容值。800kV·A消弧线圈样机的实验结果表明,改进措施简便、有效,能够准确检测出不同中性点偏压下的对地电容值。

关键词：变频信号注入法磁通可控消弧线圈电压前馈相量滤波

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实用新型无功补偿及谐波抑制装置

电气应用 2007年第6期26卷 21-25页

作者：余鸿陈乔夫谢冰若李伟华中科技大学电气学院电机系 430074

在谐波较为严重的系统中投入普通电容器来补偿无功,会产生谐波电流放大,给电网造成极大的污染;在谐波负载变化时投入普通的3次、5次、7次和高通等滤波器,也会产生谐波电流放大,甚至发生并联谐振。针对此问题设计的实用新型补偿装置是在... 详细信息

在谐波较为严重的系统中投入普通电容器来补偿无功,会产生谐波电流放大,给电网造成极大的污染;在谐波负载变化时投入普通的3次、5次、7次和高通等滤波器,也会产生谐波电流放大,甚至发生并联谐振。针对此问题设计的实用新型补偿装置是在电网侧串联滤波电感,在负载侧并联带特定电抗率的电容器,电容器采用无触点开关动态投切,装置能稳定运行,达到较好的补偿效果。

关键词：动态无功补偿谐波抑制 TSC 电抗率