国家自然科学基金(51077038)
- 作品数：11 被引量：133H指数：7
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- 相关机构：河北工业大学密歇根州立大学天津大学更多>>
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- 相关领域：电气工程自动化与计算机技术更多>>
- 复杂波形剩余电流保护器的设计被引量：5
- 2012年
- 采用磁调制式电流互感器法对含有脉动直流分量、甚至含有平滑直流分量的复杂波形剩余电流进行检测,同时采用基于IIR数字低通滤波器对采集的信号进行滤波处理,提高了滤波精度。基于浮点型DSP TMS320F28335进行软件设计,实现复杂波形剩余电流的精确采样分析,对复杂波形剩余电流检测满足标准要求。
- 张军伟李奎王卿粹王尧郭志涛牛峰
- 关键词：磁调制IIR数字滤波器DSP
- 磁调制式剩余电流传感器的动态励磁过程分析与仿真被引量：30
- 2014年
- 随着智能电网的发展和电力电子设备不断增多,设备故障时产生的剩余电流呈现非线性,本文针对非线性剩余电流传感器的工作过程开展了研究。首先建立了电压型磁调制式剩余电流传感器的动态励磁电流变化过程模型,推导出励磁脉冲电压频率的计算公式,并证明了通过励磁电流的检测可以实现剩余电流的准确测量;其次对动态励磁电流变化过程进行了分析,在剩余电流传感器励磁电流动态变化过程简化计算模型中,通过合理选择饱和电流值可以使励磁脉冲电压频率和励磁电流平均值的计算结果与考虑磁滞情况的结果一致;然后分析了影响磁调制剩余电流传感器工作性能的因素,通过改变传感器的匝数、励磁电压幅值、反转励磁电流等方法可以使传感器满足设计要求;最后通过仿真模型和实际测试,对动态励磁电流变化过程模型进行了验证,考虑磁滞影响的励磁电流动态过程与实际变化过程更吻合。本文对励磁电流动态过程的分析为电压型磁调制式剩余电流传感器的设计提供了依据。
- 武一李奎王尧牛峰刘冰月任伯飞刘友松
- 关键词：磁调制
- 剩余电流动作保护器的Matlab/Simulink仿真被引量：1
- 2012年
- 介绍了一种基于Matlab/Simulink的剩余电流保护器(RCD)的仿真模型,简述该模型的基本结构,着重介绍了其中的任意波形发生器、剩余电流互感器、单片机等模块。将模型中互感器模块的输出波形和实际波形、模型的动作值和实际动作值进行对比,验证仿真模型的正确性。
- 白龙温李奎牛峰王尧
- 关键词：MATLABSIMULINK剩余电流保护器剩余电流互感器
- 基于触发角识别的脉动直流剩余电流有效值检测方法被引量：12
- 2017年
- 针对电力电子设备发生漏电故障时的脉动直流电流信号进行傅里叶分析,得到不同触发角下脉动直流电流各谐波分量幅值的变化趋势,并能通过谐波分量的幅值比对触发角进行识别;根据剩余电流互感器在不同触发角下脉动直流电流信号的传变误差对二次侧电流进行补偿计算,从而得到一次侧脉动直流电流有效值;对剩余电流互感器进行试验测试分析,在脉动直流剩余电流下,二次侧信号与一次侧信号存在较大传变误差,而采用补偿计算方法后最大误差不超过4.5%。因此所提的触发角识别方法和脉动直流剩余电流补偿计算方法有效,可以提高脉动直流剩余电流检测精度。
- 李奎戴逸华牛峰王尧吕岩婷
- 关键词：剩余电流傅里叶分析有效值
- 剩余电流互感器的设计与特性分析被引量：21
- 2011年
- 基于剩余电流互感器的机理分析,详细讨论了灵敏度和平衡特性对互感器性能的影响,给出了反映灵敏度特性和平衡特性的解析表达式和工程设计中的考虑因素.进一步通过数值仿真分别得出导线偏移度和磁芯螺旋角度与假剩余电流的关系:①导线偏移对磁场分布具有较大的影响,偏移度仅为1,mm时可产生约为3倍的假剩余电流;②不同互感器螺旋角度可产生最大2.5倍的假剩余电流.结合解析计算和仿真结果,设计了剩余电流互感器样机.实验结果表明,所设计的互感器工作性能良好,从而验证了设计方法的可行性.实测出不同导线偏移度和一次侧电流情况下假剩余电流的波形,与仿真结果一致.
- 张冠英杨晓光李奎王尧张波
- 关键词：剩余电流互感器灵敏度数值仿真
- 一种交直流敏感型剩余电流保护器的研制被引量：6
- 2012年
- 提出一种基于AVR ATmega32单片机的磁调制式交直流敏感型剩余电流保护器(即B型剩余电流保护器),采用基于信号频率和波形的补偿算法对剩余电流的有效值进行补偿,以提高检测和保护的准确性。试验表明,该剩余电流保护器满足标准要求,能够实现对1 kHz内的正弦交流以及脉动直流(其最大基波频率为500 Hz)或平滑直流剩余电流的有效保护。
- 王尧李奎郭志涛刘灿邹旭牛峰张潍
- 关键词：磁调制波形补偿
- 脉动直流剩余电流下AC型漏电断路器动作特性分析被引量：9
- 2020年
- 电力电子设备系统出现故障时,漏电电流呈现非正弦特征,并会对漏电断路器的动作特性产生影响。本文通过对脉动直流剩余电流的特征进行分析,建立AC型剩余电流互感器数学模型,分析直流分量对剩余电流互感器输出的影响。采用MATLAB/Simulink建立剩余电流互感器动态仿真模型,对AC型漏电断路器的典型检测与保护电路进行分析,发现脉动直流剩余电流下互感器输出信号失真为其动作特性变化的主要原因。对AC型漏电断路器的漏电保护动作特性进行试验测试,结果表明,在脉动直流剩余电流下,断路器不能正确动作。
- 李倩李奎王尧王天朔林靖怡孙家豪
- 关键词：漏电保护剩余电流互感器
- 短路故障下低压开关柜电磁热耦合瞬态温升变化被引量：6
- 2021年
- 低压开关柜内部包含多个开关元件,结构复杂,存在多个电接触部位,短路故障会导致开关柜内部温度增高,若内部部件发生接触不良会加剧温升,降低低压开关柜的运行可靠性,严重情况会导致该处发生熔断、绝缘损坏和拉弧短路等故障。以一起LKM0201开关柜短路跳闸事故为研究对象,分析该故障原因,建立LKM0201开关柜仿真模型,应用有限元分析软件ANSYS Workbench的Maxwell模块和Transient Thermal模块进行电磁热耦合瞬态仿真分析,研究短路故障对开关柜内部运行的影响,分析故障处在接触良好和接触不良2种情况下内部的温升差异,得出开关柜内部各部件的瞬态温升变化,并将仿真结果与实际故障对比。研究表明:当开关柜发生短路故障时,内部连接处发生接触不良的情况下,开关柜内部接触电阻增大、瞬态损耗增加。短路电路流经时开关柜内部温度升高,接触不良处温升更加剧烈,该温度将高于绝缘材料耐受温度并引起材料变形甚至融化,最终引起绝缘损坏,发生拉弧短路,温升过高可能会出现熔焊甚至熔断现象。仿真结果与事故照片具有较好的一致性,同时该方法具有较好的通用性。
- 刘建林庄宏伟朱斌向绍斌杭玉桦刘韬胡博凯
- 关键词：低压开关柜短路故障接触电阻接触不良温升
- 基于占空比调制的永磁同步电机直接转矩控制被引量：40
- 2014年
- 针对传统直接转矩控制方法转矩和定子磁链脉动大、开关频率不恒定等问题,本文在详细分析转矩脉动和定子磁链脉动数学模型的基础上,提出了一种基于占空比调制的模型预测直接转矩控制策略。该策略根据转矩和定子磁链的综合误差确定所选电压矢量的占空比,根据不同的控制目标,占空比的计算方法可分为最终值法、平均值法和有效值法,每种方法均给出了精确的数学模型并进行了对比分析。同时考虑到实际应用中控制延迟的问题,引入了模型预测控制方法对系统变量进行预测,提前一个采样周期计算出所需施加的电压矢量及其占空比。仿真结果表明,基于占空比调制的模型预测直接转矩控制可以有效地抑制转矩脉动和定子磁链脉动,且逆变器开关频率恒定,同时降低系统采样频率。
- 牛峰李奎王尧
- 关键词：永磁同步电机直接转矩控制模型预测控制
- 磁调制式直流漏电流互感器被引量：13
- 2012年
- 针对现有磁调制式电流互感器结构和电路复杂的不足,提出一种单磁芯结构的磁调制式直流漏电流互感器。该互感器基于Atmega16单片机,通过检测二次绕组输出信号的直流分量来测量直流漏电流的大小和方向。其电路简单、测量精度高,并具有RS485通讯接口,可与上位机构成直流系统接地故障巡回监测系统。经试验验证,本文设计的磁调制式直流漏电流互感器的测量误差小于3%,能够满足直流系统接地故障巡回监测的要求。
- 王尧李奎郭志涛岳大为牛峰
- 关键词：磁调制
