对于铁路供电系统的负序电流、无功补偿及谐波抑制问题,铁路功率调节器(RPC)具有良好的综合治理效果。采用MMC构造的新型RPC(MMC-RPC)具有耐高压、容量大和波形质量好等优点。首先分析了MMC-RPC的拓扑结构,并建立了数学模型;其次以Scott牵引变压器供电系统为例分析了电流补偿的方法;然后采用比例-积分-谐振控制器实现了交流补偿电流的准确控制以及MMC桥臂环流的抑制;最后在Matlab/Simulink中搭建仿真模型,结果验证了所提出控制策略的有效性。
针对励磁涌流对变压器保护乃至电力系统的不良影响,首先分析了变压器空载合闸励磁涌流、过励磁和恢复性涌流的产生机理;其次在变压器励磁涌流识别中应用信息检索和模糊数学技术;最后为了更好地抑制变压器励磁涌流,提出了一种有效的解决方法,即将电容器并联至变压器的低压侧。动模实验结果表明,当变压器处于不同合闸角时,该解决方法均可有效抑制励磁涌流。
同传统变电站相比,智能变电站中保护装置在结构和网络上发生了重大变化,保护装置需要接收和处理的信息更加复杂。目前,保护装置要处理的信息划分为GOOSE、MMS、SV和时间同步四类,结合各类报文的特点,分析研究各种信息相互冲突时,保护装置处理信息的先后顺序对智能变电站运行的影响,并给出了推荐处理方式。
高炉炼铁工艺具有不间断连续生产的特点,电源的可靠性对保证不间断连续生产至关重要。提高供配电系统供电的可靠性,是高炉炼铁工程电气设计需要充分考虑的重要问题。近年来,伴随着我国社会经济的高速发展,以生产生铁为主要目的的冶金高炉炼铁工程得到了快速建设,并投入生产。本刊记者特别邀请了中冶赛迪电气技术有限公司教授级高级工程师徐坚先生,请他以高炉炼铁工
随着我国铁路的大规模建设,铁路客站的节能问题越来越受到广泛关注。传统的客站总用电逐月抄表记录方式已无法满足铁路客站日益增长的能耗分析评估与节能诊断需求,能耗监测系统的建立与应用逐渐成为客站节能的重要手段。以我国几座典型铁路客站为例,分别对未装能耗监测系统、已装能耗监测系统的客站进行能耗分析、节能诊断,总结出能耗监测系统对于客站节能的作用及目前系统存在的不足,提出了客站能耗监测分项计量建议。
以智能车为控制对象,为解决单一运动控制方法难以满足智能车控制准确度、稳定性等要求的问题,设计了一种基于模糊神经网络的智能车运动控制器。该控制器利用神经网络实现模糊推理,将智能车与预定轨迹之间的相对距离和方位信息模糊化后作为输入,并通过神经网络学习算法不断调整连接权值和模糊值中隶属函数的参数,提高了控制器的自适应能力,使智能车能够快速稳定地沿预定道路行驶。仿真和实验结果均表明,该控制器动态响应好、稳态误差小,能够满足智能车的运动控制要求。
主要介绍了利用有限元软件Ansoft对设计的电动汽车用轮毂电动机进行建模、仿真,以指导和优化电动机的设计。研究的主要内容包括:在RMxprt中搭建了永磁无刷直流电动机的几何模型,然后导入到Maxwell 2D中建立了二维有限元仿真模型,并运用瞬态求解器对电动机的基本特性进行瞬态分析。通过得到的仿真数据并对其整理,绘制成图标,直观地显示了电动机在运转时磁场在不同时刻的分布情况。与从试验台得到的数据对比,验证了设计的正确性,也对今后的电动机设计和优化提供了一定参考价值。
户外高压隔离开关触头接触不良发热,会导致过热,甚至会发展成为电网事故。从高压隔离开关触头接触电阻影响温升的原因和过热对触头寿命损伤的原理进行分析,探讨了触头发热机理。通过触头温升试验,验证触头发热因素的复杂性和不确定性。从管理措施和技术措施两方面提出预防过热故障的方法,提高户外高压隔离开关的运行可靠性,从而确保电网的安全稳定运行。
针对电动汽车用动力锂离子电池在工作过程中产生的热量影响电池的容量、寿命和安全等问题,基于有限元理论,采用ANSYS Workbench 15.0软件对圆柱形磷酸铁锂（LiFePO₄）26650电池建立了三维电化学-热耦合模型,并进行了热分析。仿真分析得出强制风冷可以使电池工作在适宜的温度范围内。故对强制风冷的通风方式、散热结构和风机控制策略等方面进行了研究分析,对电池热管理系统的工程设计具有一定的借鉴意义。
变频设备作为节能手段在油田生产中得到了大量应用,同时也给电网带来了谐波污染问题。调查分析表明,变频设备是油田低压电网的主要谐波源,实际应用中变频器输入端大都未采取有效谐波抑制措施,低压电网也未采取有效的谐波治理措施,造成了低压电网中谐波超标、供电质量差和供电可靠性低的问题。在对油田低压电网进行谐波测试分析及调查的基础上,分析了变频设备实际应用中存在的问题,同时开展谐波治理对策研究及现场应用。
为保证级联型STATCOM的高可靠运行,在对装置故障点准确定位的前提下,采用"N+1级"硬件冗余结合软件冗余解决装置的容错运行难题。提出具有容错控制功能的装置相间/相内直流侧电容电压平衡控制策略以及PWM调制策略,在IGBT开路故障时禁用驱动脉冲并通过旁路电路隔离故障模块,最终实现装置的容错运行。通过实验证明采用容错控制策略不但具有良好的动态补偿效果,而且有较快的容错控制响应速度。
为实现电压波动闪变的快速准确测量,提出一种基于局部均值分量法的电压波动包络线检测方法。介绍了传统的平方检测法和局部均值分量法的原理,用LabVIEW编写程序,模拟多组闪变信号并进行检测。通过仿真验证,结果证明局部均值分量法相对于平方检测法有更高的准确度,在波动信号接近工频偶数倍时准确度较高,接近工频奇数倍时,准确度降低。对单频率闪变信号、多频率闪变信号和含谐波闪变信号分别进行了仿真,结果证明局部均值分量法在各种信号条件下均有较高的准确度,并且所需运算时间较短。
针对间谐波幅值较小,周期难以确定造成的检测困难问题,提出基于改进小波变换算法及多重信号分类(MUSIC)算法的间谐波检测方法。此外,还针对不同含量和频率的间谐波对电压调制、峰值、有效值及峰值电压波动的影响进行了分析研究。并且验证了两种间谐波检测方法的可行性。
针对传统方法对感应电动机参数辨识的准确度低及收敛速度慢等特点,采用粒子群算法和差分进化算法进行辨识。以感应电动机实际输出电流和电气模型的观测电流之间的差值,通过智能优化算法对电气模型不断进行修正,不断对电气模型中的参数进行更新,从而辨识出感应电动机参数。通过实验,与传统的最小二乘法辨识的结果对比,两种算法都能在允许误差范围内准确辨识出感应电动机参数,差分进化算法得到的结果更为准确。
针对大型电力变压器的辐向失稳现象,以一台220 kV/120 MV·A双绕组变压器为例进行分析。运用ANSYS有限元软件对内绕组出口处发生三相对称短路工况下外绕组的辐向短路电磁力进行计算,同时建立外绕组的三维力学模型,用瞬态分析法求取循环载荷下的位移变形量,并对实例变压器外绕组的辐向稳定性进行校核,证实该变压器绕组在辐向短路电磁力的作用下是稳定的。
开关磁阻电动机(Switched Reluctance Motor,SRM)具有系统构架简单、造价低、控制技术多样化及运行性能好等优点。但由于SRM的独特结构致使其磁路严重非线性,在运转流程中会产生较大转矩振荡及噪声,这在一定程度上遏制了SRM的应用进展。参照异步电动机的直接转矩控制思想,将直接转矩控制算法应用在SRM上,并利用Matlab中的仿真组件,来验证直接转矩控制算法应用在SRM上的可行性。结果显示直接转矩控制能够遏制SRM的转矩脉动。
反激式开关电源广泛应用于多种开关电源系统中。随着开关电源工作频率的提高,变压器的寄生参数对反激式开关电源的影响变得越来越重要。建立了变压器带寄生参数的高频模型,并结合实际工作情况对其进行了简化。分析了RCD反激式开关电源的工作过程,并归纳了寄生参数对变压器和反激式开关电源的影响。提出了采用交叉换位的绕组方式减小变压器寄生参数的方法。通过建立变压器绕组模型进行仿真,验证了文中分析的正确性和抑制措施的有效性。
为解决电力设备气体绝缘高压输电线路(Gas Insulated High-Voltage Transmission Line,GIL)样机在雷电冲击耐受电压试验中出现过冲,研究了雷电试验原理与试验设备冲击发生器的特性,利用软件Matlab/Simulink建立冲击发生器放电回路模型,并通过实际试验验证其正确性。基于理论通过仿真分析确定影响波形的主要因素波前电阻、波尾电阻与试品负载,以及次要影响因素外接引线的长度。试品电容量在3 050 p F以内时,通过调节调波电阻实现满足标…
开放、高效的通信技术是实现智能配电网的关键,文章研究智能配电网主站与终端的通信。由于IEC 61850协议已成为了智能配电网最重要的标准,以IEC 61850的MMS通信为基础,重点研究MMS通信机制及其在智能配电网的实现,详细介绍了智能配电网主站与终端通信模块的具体实现。最后搭建"主站-交换机-终端"通信测试平台进行通信测试,以远程遥控为例,使用Wire Shark抓取分析网络中的MMS报文,证明该通信方式的有效性。
随着社会经济水平的不断提高,国内电力产业呈现出了一种前所未有的发展前景和趋势,同时社会对于电力资源的需求量也在不断地增加。配电过程作为整个电网系统的关键环节,伴随着电网规模的不断扩大以及市场需求的不断变化,电力系统的设备数量以及异动量也发生迅速增加的现象,而且导致了更加复杂的运行情况的出现。因此,电网安全运行的可靠性得以保障就显得尤为重要。基于电网运行现状,探讨了射频识别(Radio Frequency Idetification,RFID)技术在配网数字化五防系统中的应用。…