一种小型高精度微电流测量模块设计

针对现场测试中需要测量纳安级或者更小微电流的情况,本文设计一种可通过微控制器程控的高精度、高稳定性的小型微电流测量模块.该测量模块由I/V转换模块、A/D转换模块和基准源等电路组成.微控制器可通过6根数据线与ADC通信,从而实现对测量模块的控制.测量模块的量程是-1000 nA到1000 nA,精度可达0.1 nA级.     

舰船智能化组合式电子互感器研究

随着舰船电力系统容量的不断增长,舰船额定电流和故障电流都成数量级增长,原有的互感器已逐渐不能满足应用的要求了,通过介绍新型船用电子互感器的一种类型-智能化组合式电子互感器,提出以Rogowski为电流互感元件并简要分析了Rogowski线圈的结构原理和数学模型,电压传感部分和电源部分设计方案,对信号集中处理电路模块作了详细的分析.该互感器集电流、电压、功率方向等电网运行参量的测量于一体,同时提供与继电保护设备以及远程控制计算机的CAN总线通信接口,符合未来舰船智能化监控系统改装的要求.     

舰船电力系统中全光纤电流互感器的设计与优化

电力系统的电信号采集和精确测量具有重要的作用,是获取舰船电力系统运行参数、提高电力系统可靠性的重要依据。本文研究一种全光纤电流互感器在电力系统的应用和优化设计,全光纤电流互感器是基于法拉第效应的一种电流传感器,其抗干扰能力强、信号检测精度高,具有非常大的应用潜力。本文分析全光纤电流互感器的工作原理,改进互感器的使用方案,并进行互感器的性能测试。     

用“模拟电流、法校验主开关

在修船过程中，经常需要对主配电板上的发电机主开关过电流保护装置进行校验。（通常只要求校验长延时过载保护，即当过载电流为发电机额定电流的125％－135％，延时15－30s主开关分断），通常采用低电压大电流对主开关逐相进行校验，如图1如示。     

牵引变电所电气绝缘在线监测系统的设计与应用

针对牵引变压器、电压互感器、电流互感器、避雷器的绝缘结构和特性设计了牵引变电所电气绝缘在线监测系统。系统分为模拟信号提取单元、现场控制单元、信息处理单元、网络服务单元四部分。其中模拟信号提取单元采用特殊设计的零磁通传感器,测试表明该传感器测试微电流时,具有良好的线性度。系统已在大秦线湖东变电所投入运行,在线监测数据与离线试验结果对比表明系统测试精度高,测试数据稳定。     

新型传感器仪表替代现有船用互感器的研究

应用物理学的原理对新型传感器替代现有船用互感器的可行性进行详细的研究和探讨,旨在达到提高船舶电力系统性能,节约金属材料、减少人员触电伤亡事故的目的。该文详细介绍了罗氏线圈电流互感器,霍尔电流互感器、分压式电压表、电容分压器的工作原理及部分性能,对船舶使用上述新型传感器仪表的必要性进行论证。     

强直流传感器采用电压差值法校验的系统误差分析与应用

分析了强直流传感器校验中电压差值法产生的系统误差，针对电流一电压传感器和电流一电流传感器，均推导出系统误差的表达式，讨论了系统误差的主体及方法误差的确定，对校验系统所用的设备，给出了参数合理选择的依据。     

船舶中压直流系统接地保护研究

由于船舶中压直流电网的特殊性,现有差动保护和变流器保护不能满足整个系统保护的可靠性要求。本文以一种船舶中压直流系统为例,研究了中性点高阻接地方式的接地故障特性,分析了差动保护方案和变流器保护的不足,提出了通过电子式电流互感器进行测量的零序差动和特征频率电压接地保护方案,提高了保护灵敏度。通过SIMULINK仿真分析验证了该保护方法具有可行性。     

多相同步发电机整流侧短路电流计算方法研究

通过对多相同步整流发电机的短路进行研究.建立了通用的多相同步发电机整流侧的短路特性模型,采用直流侧总的短路电流由所有电压为正的相产生的短路电流叠加的办法,得出了一个简化的实际计算方法与公式.通过与实际短路电流的比较以及其他研究论文计算结果相比较,证明该方法实用、简便、准确,可以作为电力系统保护整定计算的依据,满足工程使用要求.     

基于积分分离PID调节方法的直流发电机控制系统优化设计

现有的消磁用直流脉冲发电机控制系统采用双反馈控制方式,在此基础上对控制系统的模型进行了PID调节仿真,并针对消磁工作电流波形的特点提出了采用积分分离PID调节方法。仿真结果表明该调节方法对电流波形的控制效果最优。     

舰船直流电网绝缘状态监测装置设计

舰船直流网络绝缘状态监测装置是保障舰船直流电力系统安全,实时掌握直流供电系统网络绝缘状态的所必须的设备。以往对直流网络绝缘监测的主要采用人工方式进行测量,人员劳动强度大,测量过程繁杂,不能及时掌握绝缘状态信息,察觉系统隐患。因此本文完成了直流网络绝缘监测系统的设计,通过三电压法和附加电源法完成不同直流网络绝缘电阻的测量．并实现故障支路的定位,最后确定了装置数据采集系统和通信系统的实现方案。     

IGBT动态di/dt控制电路实现方法

提出一种具体的IGBT动态di/dt控制电路。该di/dt控制电路通过调节电阻来调整门极-集电极电容的值,使di/dt被控制在一个较宽的范围。该控制电路能独立控制开关电流上升率和下降率,并且电路采用一个统一的24V电源供电,也就避免了外加电源太多,各节点电压出现变化而导致镜像电流源工作失效情况的发生。通过仿真结果验证了该电路的可行性和有效性。     

新型强迫换流型真空直流限流断路器研究

研究了基于强迫换流原理的真空直流限流断路器,利用与真空灭弧室反并二极管的续流作用使真空灭弧室电流过零后得到零电压介质恢复时间.真空灭弧室由高速电磁斥力机构驱动,反向强迫关断电流由预充电的LC回路产生,采用氧化锌压敏电阻限制关断过程出现的过电压.建了断路器的EMTP仿真模型,对短路和额定关断过程进行仿真分析,比较了仿真与试验结果的电流、电压波形,两者具有很高的一致性.     

直流限流器中IGBT关断时过电压的研究

直流电力系统短路时电流很大,在限流器内部换流过程中,线路分布电感会产生峰值很大的尖峰电压。本文简单的介绍了限流器的内部换流过程,通过计算说明过电压的来源以及抑制措施,并且建立了限流器具体模型,说明电路中电感、电容、电阻对过电压的影响,对吸收电容的选择有一定的实际意义;此外能量转移到吸收电容中,会使电容电压增加,本文分析了这个电压的后果,提出了解决措施。     

舰船 RCS 测试内外结合定标方法

针对舰船 RCS 测试的定标问题，讨论从接收机前端注入标准微波信号或从发射机耦合发射功率输入接收机前端的2种内定标方法，作为修正外场定标的依据。根据雷达方程分析外场定标 RCS 测量设备、标准体加工、目标跟踪定位、测试区域环境等主要误差因素。讨论发射功率、系统非线性、系统稳定性、极化损耗等引入的误差，提出外场定标对标准体几何尺寸、表面光洁度以及所需信噪比等要求。通过内定标与外定标相结合的方法，解决由于定标与测试间隔时间过长接收机状态出现漂移导致测试误差的问题，保障舰船 RCS 长时间测试的精度和稳定度。     

交联聚乙烯电缆在线监测的研究

过去为保障电力系统的安全运行,常常采用定期试验维修电气设备的方法,这种离线试验方法确实有一定的效果,但时常也会碰到经过试验维修合格的设备投入生产后不久就出现事故的情况.电缆是一种特殊的电力设备,采用直流耐压试验方法对电缆本身会造成一定的损伤,会加快电缆的老化,影响电缆的绝缘特性.虽然直流耐压试验目前仍然是一种有效的发现故障的方法,但随着科学技术的进步和试验条件的不断改善,人们一直在不停的寻求新的试验方法能够代替这种破坏性试验.     

直流电力推进系统在小水线面双体科考船上的应用

直流电力推进系统作为一项新兴的电力推进技术,是目前的研究热点之一.新兴的直流电力推进系统具有哪些优点,在新船设计中如何根据船舶的具体用途、成本、经济性、空间等因素选择合适的电力推进系统都是目前值得研究的问题.为此,对直流与交流电力推进系统进行比较,并从实际应用的角度出发,以正在设计的小水线面双体型科考船为例,对该船直流电力推进系统方案进行介绍,对实际设计应用中发现的优点及需要注意的问题进行分析.结果表明,对于低压特种船舶,直流电推系统相比交流电推系统在空间、油耗等方面具有明显优势.随着该技术的发展,直流电力推进系统将在低压特种船舶领域得到广泛应用.     

改进张友正标定法在船舶曲面分段测量装备中的应用

在船舶曲面分段测量装备开发中,以视觉检测中的摄像机标定过程作为研究的对象,分析了开源计算机视觉函数库OpenCV中的摄像机模型,使用张正友基于平面模板的方法进行标定,过程中充分考虑了透镜径向畸变和切向畸变因素的影响。文章在标定之前讨论了摄像机结构参数的设置问题,以期更合理地布置摄像机摆放位置。文中给出了详细的标定步骤,并提出基于多项式拟合的摄像机标定方法。该算法充分发挥了OpenCV函数库的功能,提高了标定精度和计算效率,具有良好的跨平台移植性,可以满足船舶曲面分段测量装备视觉测量的需要。     

25V／5A太阳能直流稳压电源的设计

本文针对某型野外电台供电电压精度高、动态响应快的要求,采用TMS320LF2407A型DSP为主控芯片、推挽式变换器为主电路、PWM为控制方法研制了一利用太阳能的25V／5A直流稳压电源。应用积分分离式数字PID调节器提高了电源动态响应速度和输出电压精度,使得电源在负载突变和满载输出（5A）时,输出电压的响应速度和纹波...     

电压型PWM整流器桥臂侧功率平衡控制策略研究

本文分析了不平衡电网电压条件下三相电压型PWM整流器的控制策略,研究了基于功率平衡的控制策略,以消除直流电压二次谐波。船舶电网不平衡时,线路阻抗的功率不平衡,当电网不平衡功率完全被线路阻抗吸收时,整流器桥侧的功率则恒定平衡,这给消除直流电压二次谐波带来便利。本文最后进行了仿真及原理样机验证,试验结果与理论分析一致。