電網(wǎng)不平衡故障情況的數(shù)字鎖相環(huán)

為了提高三相并網(wǎng)逆變器的可靠性、降低并網(wǎng)逆變器的成本,提出一種基于鎖相環(huán)和虛擬電網(wǎng)磁鏈的無電網(wǎng)電壓傳感器的控制策略。根據(jù)三相并網(wǎng)逆變器在同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的動態(tài)數(shù)學(xué)模型,采用虛擬的電網(wǎng)磁鏈?zhǔn)噶慷ㄏ虻氖噶靠刂坪蚫、q軸電流雙閉環(huán)控制,實現(xiàn)了d、q軸電流的解耦控制,使q軸電流控制有功功率,d軸電流控制無功功率。實驗結(jié)果表明,三相并網(wǎng)逆變器輸出電流正弦度良好,諧波含量小,同時有很好的動、靜態(tài)特性,從而驗證了該方案的可行性和正確性。

介紹了數(shù)字電壓表噪聲的主要來源,分析了提高雙積分型數(shù)字電壓表串模抑制比的原理,給出了用鎖相環(huán)電路實現(xiàn)自動頻率跟蹤技術(shù)來提高數(shù)字電壓表串模抑制比的方法。

本文分析了在雙相激磁單相輸出的鑒相型感應(yīng)同步器測角系統(tǒng)中激磁信號的鎖相環(huán)電路。重點分析了壓控移相器的性能。

電荷泵鎖相環(huán)設(shè)計方法研究

環(huán)形線圈檢測器是高速公路中常用的車輛檢測器,它具有性能穩(wěn)定、性價比高的優(yōu)點。本文從環(huán)形線圈檢測單元電路存在的問題,提出了運用鎖相技術(shù)的車輛檢測器框圖,并對鎖相環(huán)路的各個部分進(jìn)行了設(shè)計。

針對鎖相環(huán)頻率合成器工程設(shè)計中的問題,對鎖相環(huán)參考頻率輸入端的饋電電路提出改進(jìn)措施,增強了鎖相環(huán)參考頻率信號的輸入功率,為提高相位噪聲性能創(chuàng)造了有利條件。對傳統(tǒng)的vco輸出t型電阻功率分配網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改進(jìn),減小了因功率過多分配給鎖相環(huán)反饋支路所造成的損失,最大限度地把vco的功率分配給端口負(fù)載。并給出了鎖相環(huán)頻率合成器在多頻點和單頻點信號輸出時分頻器的通用配置方法。實驗驗證該理論分析和設(shè)計方法的正確性。

在研究三階電荷泵鎖相環(huán)系統(tǒng)的相位傳輸模型及相位傳輸函數(shù)的基礎(chǔ)上,利用一元二次不等式方程的實數(shù)根判別式,建立影響系統(tǒng)穩(wěn)定性的參數(shù)方程,計算確定了在保證環(huán)路相位裕度大于60°條件下,三階電荷泵鎖相環(huán)路穩(wěn)定性因子(二階濾波比率m、系統(tǒng)衰減因子ζ)及二階濾波電容c1、c2的取值方法,并給出了穩(wěn)定性因子及c1、c2在一定范圍內(nèi)的具體數(shù)值表,對同類環(huán)路的設(shè)計具有一定的指導(dǎo)意義。

為實現(xiàn)數(shù)字bpm時鐘系統(tǒng)的鎖相,設(shè)計了一種基于鎖相環(huán)同步原理的低抖動、低相位噪聲的時鐘同步系統(tǒng).根據(jù)鎖相環(huán)電路工作原理,對數(shù)字bpm時鐘同步系統(tǒng)的硬件及固件程序進(jìn)行了設(shè)計,實現(xiàn)了外部輸入時鐘信號與系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的主工作時鐘信號的鎖相,并且時鐘信號輸出的頻率及相位均可調(diào)整以滿足后端adc采樣的要求.測試結(jié)果表明,設(shè)計可以完成對一定頻率范圍內(nèi)變化的外部輸入時鐘信號的鎖相,輸出時鐘信號抖動滿足束流實驗要求,為數(shù)字bpm后續(xù)算法研究提供了基礎(chǔ).

文章介紹了一種在用于音視頻傳輸?shù)墓舛藱C(jī)調(diào)制與解調(diào)電路中應(yīng)用的高穩(wěn)定度鎖相環(huán)(pll)電路的理論設(shè)計和硬件實現(xiàn)方法,該技術(shù)可使輸出信號頻率十分穩(wěn)定,失真度減到最小,并使此類光端機(jī)具有優(yōu)良的性能價格比。

本文主要研究了電荷泵鎖相環(huán)(cppll)的穩(wěn)定性。針對傳統(tǒng)分析方法中的不足,提出了一種根據(jù)開環(huán)伯德圖進(jìn)行仿真,得到環(huán)路穩(wěn)定極限的方法。應(yīng)用此方法不需要知道環(huán)路濾波器的元件值,只需要知道傳遞函數(shù)零極點的位置,代入simulink模型中,通過多次仿真確定參考頻率與環(huán)路帶寬比值的穩(wěn)定極限。

無刷直流電機(jī)鎖相環(huán)穩(wěn)速系統(tǒng)建模與仿真

采用hp4191a型阻抗分析儀和專門為測量非晶絲gmi效應(yīng)而設(shè)計的專用裝置,研究了測量電流頻率鈷-鐵-硅-硼(co-fe-si-b)非晶絲gmi效應(yīng)的影響。對于經(jīng)冷拔、真空退火和張應(yīng)力退火制成的非晶絲,當(dāng)測量頻率由1mhz、5mhz、10mhz、20mhz、30mhz、40mhz…,改變到400mhz時,gmi比值、[(z-z0)/z0]、對外加磁場(hex)的關(guān)系曲線都呈現(xiàn)正gmi效應(yīng)的特征,其峰值和曲線的最大斜率先是不斷增加,直到極大值,然后下降,極大值約為60~100mhz。據(jù)此,設(shè)計了測量電流頻率可變的壓控振蕩器電路gmi磁場傳感器,在75mhz下,傳感器的磁場測量靈敏度達(dá)到0.4mv/nt.

永磁同步電動機(jī)因其固有優(yōu)點在空調(diào)直流壓縮機(jī)中得到廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的120°方波驅(qū)動方式,存在著轉(zhuǎn)矩脈動大、噪聲高、效率低等缺點。在假設(shè)坐標(biāo)系上構(gòu)造永磁同步電動機(jī)狀態(tài)觀測器,實現(xiàn)對反電動勢的觀測和對假設(shè)坐標(biāo)系與轉(zhuǎn)子d-q坐標(biāo)的偏差檢測,通過鎖相環(huán)控制偏差為零來實現(xiàn)轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速的估算;詳細(xì)分析了狀態(tài)觀測器的極點配置方法、電流環(huán)控制器和速度環(huán)控制器的設(shè)計方法,利用抗飽和pi控制器避免控制系統(tǒng)飽和現(xiàn)象的發(fā)生,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性;針對內(nèi)置永磁體同步電動機(jī)的空調(diào)直流壓縮機(jī),采用最大轉(zhuǎn)矩/電流比控制,提高系統(tǒng)效率。仿真和實驗結(jié)果驗證了本文所提設(shè)計方法的可行性和有效性。

處于薄弱電網(wǎng)中的風(fēng)電變流器,時常要面臨電網(wǎng)電壓瞬變、諧波和不平衡等惡劣狀況,而電網(wǎng)不平衡為其中最常見的一種。針對不平衡電網(wǎng)電壓時風(fēng)電變流器網(wǎng)側(cè)存在的電流畸變、有功功率振蕩及由其導(dǎo)致的直流母線電壓脈動和電流不平衡問題,在分析其產(chǎn)生原因的基礎(chǔ)上,結(jié)合變流器的輸出能力特性和電能質(zhì)量的要求提出一種輕度不平衡下消除有功功率振蕩、深度不平衡下維持網(wǎng)側(cè)電流平衡的自適應(yīng)優(yōu)化控制策略。通過在正序d,q坐標(biāo)系比例積分(pi)調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)上并聯(lián)多諧振控制器的方法來確保電流的跟蹤效果。平臺實驗驗證了控制策略的有效性和優(yōu)勢。

提出了一種覆蓋s/u雙波段的小數(shù)分頻鎖相環(huán)型頻率合成器。該頻率合成器采用一種新型多模分頻器,與傳統(tǒng)的小數(shù)分頻頻率合成器相比具有穩(wěn)定速度快、工作頻率高和頻率分辨率高的優(yōu)點。該鎖相環(huán)采用了帶有開關(guān)電容陣列(sca)的lc-vco實現(xiàn)了寬頻范圍,使用3階mashδ-?調(diào)制技術(shù)進(jìn)行噪聲整形,降低了帶內(nèi)噪聲。設(shè)計基于tsmc0.25μm2.5v1p5mcmos工藝實現(xiàn)。測試結(jié)果表明,頻率合成器頻率范圍達(dá)到2.450~3.250ghz;波段內(nèi)偏離中心頻率10khz處的相位噪聲低于-92.5dbc/hz,1mhz處的相位噪聲達(dá)到-120dbc/hz;最小頻率分辨率為13hz;在2.5v工作電壓下,功耗為36mw。

針對當(dāng)前三相不平衡所造成的危害,建立三相四線制接線形式下的不平衡無功補償模型,設(shè)計基于主控芯片freescale56f807的補償控制器,采集數(shù)據(jù),對不平衡情況進(jìn)行補償,結(jié)果表明,該補償控制器可以使三相不平衡情況得到有效的改善,依據(jù)相應(yīng)的補償控制策略,獲得較好的電能質(zhì)量,并且達(dá)到較好的節(jié)電效果。

低壓配電網(wǎng)通常采用三相四線制接線形式,因而先對其中的一相負(fù)荷應(yīng)用對稱分量法得到補償參數(shù),然后再應(yīng)用疊加原理,得到低壓不平衡電流補償?shù)幕纠碚?。由于?fù)荷可進(jìn)行y-δ變換,從而將配電負(fù)荷看成由對稱的δ接線形式和不對稱y接線形式組成,分別對以上兩種負(fù)荷進(jìn)行補償,再進(jìn)行疊加。通過調(diào)整δ接線形式負(fù)荷,從而實現(xiàn)全電容補償。通過matlab的仿真,驗證了該理論推導(dǎo)的正確性和補償方法的可行性。

作為電力系統(tǒng)中的一種常見問題,配電網(wǎng)的三相不平衡會嚴(yán)重影響電網(wǎng)中的電能質(zhì)量。為了對該問題進(jìn)行排除,必須對配電網(wǎng)的三相不平衡源進(jìn)行定位。本文首先分析了配電網(wǎng)不平衡源定位的基本原理和方法,然后運用三項不平衡配電系統(tǒng)進(jìn)行了仿真研究,對其理論進(jìn)行了驗證。

電能作為目前社會中應(yīng)用最為廣泛的能源,影響著人們的日常生活和工作。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,對于電能的需求也是越來越多。在目前,我國大部分的低壓配電系統(tǒng)都是選用三相四線制的接線方式。但這種接線方式也容易造成單相負(fù)載不均衡的問題,從而造成了三相不平衡的現(xiàn)象出現(xiàn),對配電網(wǎng)的正常運行構(gòu)成了極大的威脅。本文從配電站中三相不平衡的概況出發(fā),根據(jù)問題發(fā)生的原因提出改進(jìn)技術(shù),并進(jìn)行深度的分析。

隨著國民經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，電網(wǎng)負(fù)荷急劇加大，別是沖擊性，非線性負(fù)荷容量的不斷增長，使得三相不平衡問題越來越嚴(yán)重。作為電能質(zhì)量問題之一的三相不平衡問題早已被發(fā)現(xiàn)，但是具體三相不平衡對電力系統(tǒng)帶來的危害有多大，會給系統(tǒng)帶來多大的損失，這方面的研究還是欠缺，并且隨著通信和電力電子等高新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，使電力網(wǎng)絡(luò)三相不平衡的原因更加復(fù)雜化。

在低壓三相四線制配電系統(tǒng)運行中,因為受到負(fù)荷分布不均以及使用過程中隨意性較強的影響,三相電流不平衡現(xiàn)象較為普遍,且這種不平衡沒有固定的規(guī)律,其對供電的質(zhì)量和水平也產(chǎn)生了顯著的影響。在低壓配電網(wǎng)運行維護(hù)工作中,這也是一個非常受人關(guān)注和重視的問題。本文主要分析了三相不平衡的危害以及治理策略,以供參考。

配電網(wǎng)中三相電壓不平衡現(xiàn)象多是由于大風(fēng)天氣或設(shè)備原因引起的線路分支跌落保險跌落、桿塔鳥窩搭建等原因引起的。在系統(tǒng)發(fā)生電壓異常時,都是通過遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)電壓、信號等綜合現(xiàn)象區(qū)分故障類型。文中結(jié)合現(xiàn)場實際運行經(jīng)驗,對配電網(wǎng)中三相電壓不平衡現(xiàn)象的危害進(jìn)行了說明,總結(jié)了引起三相電壓不平衡的原因及相應(yīng)處理方法。為電網(wǎng)調(diào)度人員和運行值班人員迅速、準(zhǔn)確地處理三相電壓不平衡故障提供了參考和幫助。