对电动汽车自动转向系统进行了研究和设计,该系统是无刷直流电动机在低电压(12 V)、低转速和大扭矩场合的应用。基于无刷直流电动机的数学模型,综合运用PID控制技术和DSP实现电动机的双闭环控制,利用传感器技术和电动机驱动技术来控制无刷直流电动机的位置、速度。应用SX4300传感器于汽车的转向柱,对转向盘的转向角度进行实时检测;结合Lab VIEW虚拟仪器技术,通过串行通信接口对所设计的自动转向器系统进行实车测试。实验证明设计的系统稳定性高、实时性强,测试准确度达到99.2%,…
控制并改善列车运行策略、节约运行能耗是铁路运输的传统研究领域,有着广泛的研究成果。为更加有效地比较不同运行策略的节能效果,验证运行策略的传动系统控制可行性,提出了高速列车节能运行策略的实验验证方法。运行策略将在电气传动系统连续负载模拟与运行仿真联合平台上进行验证。对三种列车运行策略进行了仿真和实验对比,仿真分析和实验结果相符合,验证了所提出的基于动态规划原理的固定时分策略优势,说明了实验验证方法的可行性。搭建实际列车等功率负载模拟平台,将有效验证节能运行策略的可行性。
超高频局部放电检测法是通过超高频传感器传感GIS内部局部放电所产生的0.3～3 GHz的超高频电磁波,从而实现局部放电的检测和定位,并实现抗干扰。利用高频有限元仿真软件Ansoft HFSS对用于GIS局部放电的常用外置传感器进行仿真,分析了传感器设计参数对其性能的影响,在此基础上设计出工作频带为354～443 MHz的矩形微带贴片窄带传感器和0.5～3 GHz的双臂平面等角螺旋传感器。
局部放电超高频(UHF)检测法是检测GIS内部绝缘缺陷的重要手段。传感器技术是UHF法的关键,相比于外置传感器,UHF内置传感器具有更好的局部放电检测灵敏度。以等效高度作为评判传感器局部放电检测性能的关键指标,构建对应的性能评估仿真模型;在此基础上,对圆盘型UHF内置传感器进行性能仿真分析,重点仿真圆盘贴片大小、金属底板大小、馈电杆位置、介质层材料及其高度等参数对其灵敏度的影响,获得传感器典型参数的选取原则,为传感器的性能评估及圆盘型内置传感器的优化设计提供了一定的参考依据。
针对目前矿工爬乘输送带存在安全隐患的问题,提供一种优于热释电红外线传感器的新型监测系统方案。该方案利用TMS320DM642处理摄像头采集运动的皮带机上图像,并对矿帽颜色和人脸轮廓或提取矿灯来进行人员识别处理,然后通过RS 485总线输出一个开关量信号到皮带机综合保护装置,利用该信号使皮带机紧急停车,起到保护乘人安全的作用。试验表明,系统具有实时性好、误报率低、检测准确度高、安全可靠以及便于安装等优点。
由于绝缘导线的应用,配电线路发生断线故障的概率大为增加,且断线故障一直缺乏有效的定位或测距手段。阐述了电力线路开断时行波的产生机理,分析了断线故障初始行波及其传输特征,探讨了利用行波原理测量断线故障距离的可行性和方法,分别对输电线路和配电线路中的测距可靠性进行了分析。利用行波原理能够测量断线故障距离,其可靠性与断线时刻故障点电流的大小成正比,因此测距可靠性不仅与总体负荷电流大小有关,还与故障点位置有关。仿真验证了分析的正确性。
保护用电流互感器(TA)对电力系统继电保护的动作特性影响很大。直流偏磁会对TA的传变特性产生影响,利用其T型等效电路推导出了直流偏磁条件下的励磁电流和磁通的表达式。通过PSCAD/EMTDC仿真软件对不同直流偏移系数条件下的TA传变特性进行仿真分析。结果表明偏磁条件下TA的二次电流波形也会发生畸变,同时二次电流中谐波幅值也在增加,当偏磁电流增加到一定值时2次谐波将会大于3次谐波,随着直流偏移系数的增加各次谐波也呈线性增长,而基波幅值在减小。由此可见,直流偏磁改变了保护用TA的…
以山东某电厂500 k V同塔双回出线为依托,建立特高压同塔双回输电线路电磁暂态仿真计算模型,计算线路感应电压和感应电流,从而进行接地开关的选择。分析了线路长度、线路潮流、导线换位方式和并联电抗器对感应电压及感应电流的影响效果,为工程设计和运行提供参考。
简述了电伴热带的分类、特点,结合电伴热技术在某化工厂的实际应用,介绍了管线和储罐散热量计算,电伴热带设计选型,电伴热系统控制原理,总结了电伴热在安装使用过程中需要注意的问题和解决方法。
目前分布式电源并网技术逐步成熟,研究重点已从控制并网电能质量转变为减少发电并网损耗,提高并网效率,降低成本。在分布式电源发电并网环节,并网控制器的开关元件损耗是影响并网效率的重要因素,针对此问题提出了系统的解决方法。首先在并网控制器的拓扑结构方面,针对传统节能损耗NPC拓扑结构进行深入的研究,提出了一种有更多续流状态的改进型NPC拓扑结构。同时针对此拓扑结构,设计了相应的控制策略,使并网控制器的开关元件有了更多的开关自由度,使系统散热控制可以达到准确的开关管控制,达到系统元件…
石油化工装置属于大型复杂装置,需要进行保护接地、雷电防护接地、防静电接地及阴极保护接地等。首先介绍了IEEE Std.80—2000《IEEE Guide for Safety in AC Substation Grounding》的计算流程,应用ETAP中接地网模块对石化某装置进行了接地网的建模、仿真分析和改进优化。同时将优化后的计算结果与GB/T 50065—2011手算结果进行比较。
针对过程控制领域的多电动机系统协同控制问题,提出利用传统PID算法与人工神经网络相结合构建PID神经网络,并设计了基于该算法的多电动机协同控制系统。实验结果表明,PID神经网络算法可以有效地解决多电动机驱动系统的协同控制问题,算法收敛速度快,同步误差较小,同时具有较强的抗干扰能力,非常适合实际工程应用。
针对现代智能建筑中的热量表抄表问题,设计了基于M-Bus总线的远程抄表系统。详细介绍了集中器的硬件设计,以及通信协议的制定,同时对远程管理软件系统的结构和功能进行了初步讨论。实验室环境下的模拟测试表明,所设计的远程抄表系统在大负载情况下,通信和供电均正常,远程管理软件系统也能够正常工作,完全满足实际工程应用的需求。
电网调度运行中需要进行电磁合环及解环的操作,这些操作会导致电网潮流分布发生变化,功率发生转移,影响电网的安全稳定运行。由于已有的电磁解合环分析软件只限于单一电压等级,因此在已有的仿真软件基础上进行深化改进得到不同电压等级的解合环仿真软件。它可以实现实时录入不同电压等级电网的数据,调用相应电压的仿真分析模块进行计算,并根据判定条件判断电磁合环或解环的可行性。通过对实际某地区电网的解合环操作仿真分析,验证了软件的功能,最后对软件深化应用提出了建议。
在变电站中的GIS平台设计过程中,需要根据图像监控结果对各种电力设备进行GIS定位。利用传统的图像处理算法进行GIS平台设计,需要将变电站中的GIS图像与数据库中的特征GIS图像进行逐一比对。一旦变电站GIS图像数量巨大,将会造成匹配耗时增加,识别准确率降低。提出基于智能图像处理技术的变电站GIS平台设计方法。针对变电站GIS中的定位图像,利用二值分割方法进行分割,利用拉普拉斯卷积方法进行锐化处理,完成GIS图像的预处理:利用Gabor小波变换方法进行纹理特征提取,将处理结果…
低频低压减负荷作为电网第三道防线的重要组成,对其动作的正确性、配置方案的合理性及控制策略的准确性都有非常严格的要求。根据电网的历史负荷数据,采用负荷曲线聚类分析及相关性计算方法,研究分区电网低频低压减负荷优化分配算法,形成低频低压减负荷的分配方案,并在电网的实际运行中进行应用,验证了算法的实效性。
在科技不断发展的现今,对电力机组超载负荷情况进行调度,已经成为一个重点研究课题。在电力机组超载负荷调度的研究中,使用传统的PID控制调度算法进行控制较为烦琐,在负载平衡过程中会产生大时滞、大惯性和参数时变等问题。针对上述问题,提出了一种基于模糊反馈的电力机组超载负荷调度器设计模型。结合模糊和反馈控制方案,对电力机组超载负荷调度进行有效补偿,同时对电力机组超载负荷因为外界因素所受到的影响进行模糊PID反馈控制,并对控制通道延后性大于干扰通道延后性情况进行预估补偿,最终获取模糊反…
平面磨床的电力拖动控制系统是整个磨床电气控制的核心.是保证磨床稳定运行的关键。传统的平面磨床电力拖动控制模型采用基于PID神经元自适应控制的电力拖动控制系统和基于模糊控制理论的电力拖动控制模型,在磨床控制电压骤升时,输出功率出现差拍谐振,电力拖动稳定性下降,控制性能不好。提出一种基于改进PID无差拍控制的平面磨床电力控制模型,采用SPIDNN变结构理论,构建控制学习网络,设计平面磨床电力拖动系统的电力传动控制电路和驱动电路,设置迟滞控制算子。采用自适应算法在线调整权值,实现对…
在对电力超载负荷平衡调度的研究中,由于传统的基于时空双尺度方法采取的是单路径搜索最优解,会存在只有初值在最优值附近时才可能找到最优解,否则得到的只能是局部最优解的问题。针对这样的问题,提出了基于遗传算法优化的电力超载负荷平衡调度方法,在获得电力负荷多种状态数据的基础上,建立电力超载负荷平衡调度的精确数学模型,针对电力超载负荷平衡调度问题的求解,设计了一种基于遗传算法的超负荷调度方法,能够将同时间内电力超载负荷约束在一定的差异范畴内,有效地搜索了全局最优解,并通过数值计算验证了…
针对大型电力控制系统的非线性、时变性和规模大的特性,采用传统方法进行控制,控制的准确度与收敛速度较低。提出基于混沌理论和神经网络算法相融合的大型电力系统的高准确度控制方法。依据神经网络算法原理将二次型性能指标引入到加权系数的相关调整,获取输出误差及控制增量加权的约束条件,对神经元输出进行规范化处理,完成大型电力系统PID控制模型的构建。依据混沌优化理论,获得搜索的最优解及最优值,实现对大型电力系统的高准确度控制。实验结果表明,利用改进算法进行大型电力系统的高准确度控制,能够简…