碳纤维增强树脂基复合材料（Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP）因为其优异的结构性能而被广泛应用于航空领域。但CFRP材料的电导率显著低于传统金属材料,更易在雷电冲击作用下受到损伤。因而,为满足飞机在雷电环境下的防护设计要求,需要开展试验来测试碳纤维复合材料的损伤特性。采用组合模拟雷电流分量A、B和C*,对复合材料试验件采用火焰喷涂铝和敷设铜网两种防护方式,然后对试验件进行雷电直接注入试验研究,试验后通过采用超声扫描得到试验件的损伤情况,并…
转角杆塔具有调整输电线路走向的作用,不仅承受风载荷和自重载荷,而且还承受角度荷重以及不平衡张力。转角杆塔由于其杆塔的特殊性,周围的电场分布也与普通杆塔有所不同,所以分析转角杆塔周围的电场分布显得尤为重要。基于此,根据铁塔实际结构建立转角杆塔附近三维电场计算模型,对五种不同角度的转角杆塔进行Ansoft三维电场仿真分析,分析总结转角杆塔转角度数对输电线路电场的影响,并讨论了影响电场仿真结果的因素。
角度随动系统是控制执行电动机对输入角度指令的准确跟踪,并保持误差在指定范围内的伺服控制系统。设计了一款角度随动系统的物理样机,包括两台电动机、驱动器、倾角传感器和嵌入式控制系统。一个8051单片机控制主动电动机做随机运动,角度传感器测量主动电动机的转动角度作为输入指令发送给Mini2440,控制器控制执行电动机做跟随运动。基于嵌入式Linux设计了角度随动系统的模糊PID控制器。模糊控制器以系统状态的变化为输入量,对输入数据进行模糊决策,计算出控制量并输出给执行电动机,使其输…
分析了中性点不接地系统单相接地时和正常运行时零序电流和零序电压之间的相位差,得出单相接地故障时零序电流超前零序电压90°、非故障时零序电压滞后零序电流90°的结论,提出线路单相接地故障的判别方法。基于线路的拓扑结构将线路划分为N条支路,并将监测点测量到的模拟量转化为数字量,根据各条支路上数字量逻辑"与"的结果定位出线路故障段,仿真结果证明这种故障区段定位方法有令人满意的性能。
首先对继电保护技术在日益壮大与复杂的电网安全运行中的重要性进行分析,指出了电力故障波形重现技术在电网安全运行中的重要性,继而基于逆波兰算法实现了一种电力故障数据分析公式编辑器。随后基于公式编辑器的设计思路进行分步解析,同时将该公式编辑器应用于实践。
并网型电力电子变流设备需要实时准确检测电网电压的相位并实现同步控制。分析了基于电压空间矢量傅里叶变换的实时同步锁相方法,通过开环SVFT运算得到基波正序分量的幅值和相位。对实时嵌入式应用计算负荷较重的问题,采用递归算法减少计算量。为消除递归迭代累计误差引起的稳定性问题,分时计算非递归结果,并对每一个同步周期进行校正。以TMS320F28335为控制芯片实现了该算法,测试波形验证了该方法的正确性和有效性,SVFT适应电网电压不平衡、谐波状况。
针对铁路牵引供电系统中频繁发生的牵引供电系统低频次谐振现象,首先建立了牵引供电系统及电力机车的数学模型,利用数学模型分析了系统发生谐振的机理;其次针对谐振问题给出了依靠机车自身控制抑制振荡的解决方案,提出了在机车网侧整流器中加入振荡抑制环节的方法;最后通过仿真验证了该方法的效果。
为提高逆变器对电网电压频率及相位的精准跟踪和锁定,解决常规单相并网逆变器内部锁相环因自身锁相自由度不足引起锁相误差的问题,深入分析研究了同步旋转坐标变换锁相环原理,提出了一种考虑频率自适应的基于改进型Park变换的单相并网逆变器锁相环。通过仿真实验验证可知,应用此方法的单相并网逆变器在电网电压跌落、谐波注入等非理想电网电压情况下,仍具有稳态误差小、准确度高地跟踪、锁定电网电压频率及相位的优势。
永磁同步电动机的速度受参数变化、负载扰动影响较大,为提高永磁同步电动机控制系统的抗干扰能力和稳定性,提出一种基于预测控制算法的复合控制策略。该控制策略对永磁同步电动机参数依赖较小,由转速状态观测器实现对PMSM速度变化趋势的预测估算,通过预测控制器产生电流控制增量,进而实现对电动机转速的控制。该算法采用分层控制结构,将预测控制和PI控制结合,实现串级预测控制,并进行了仿真分析。仿真结果表明,该算法较传统PI控制器具有更强的抗干扰能力,更快速的响应,更强的鲁棒性,更优的综合性能…
随着外受电容量日益增大,受端地区机组增加速度放缓,负荷中心地区日益缺乏动态无功支撑,电压稳定性脆弱,因此电压稳定问题引起研究人员的密切关注。首先依次提高天津电网受电比例,寻找到电网电压最低区域(即电压稳定性薄弱区域),然后为了提高薄弱区域的电压稳定性,针对无功补偿装置不同安装地点、不同类型及不同容量进行了仿真计算,为天津电网动态无功配置研究提供了一种实用的方法。
我国土地资源紧张,能源地域分布不均衡,当进行大规模远距离输电时,会出现走廊共用以及输电线间交叉跨越的情况。目前对平行输电线间的电气参数研究较多,但对于交叉跨越输电线间的电气参数鲜有报道。基于矢量磁位法,分析了交叉跨越线间互电感的影响因素,得到了线间夹角、导线长度、交叉跨越点位置以及两线垂直距离对互电感大小的影响规律,对工程设计具有一定的参考意义。
提出了图模库一体化的智能变电站过程层设备仿真系统,该系统实现了全站过程层设备仿真功能,提供了五防逻辑验证和站控层网络报文监视功能,实现了对间隔层设备的闭环测试,缩短了集成测试的周期。同时,该系统可作为从事智能变电站技术人员的培训系统,提高被培训人员的专业知识和测试技能,为智能变电站发展提供良好的环境。
感应电动机是电力系统中最常见也是所占比例最大的一类负荷,建立合理、简化的感应电动机动态负荷模型,准确反映其动态行为对电网的冲击,在电力系统运行和规划中具有重要意义。以经典的感应电动机五阶电磁暂态模型为基础,忽略定子绕组的暂态过程,可以得到三阶机电暂态模型;在三阶机电暂态模型的基础上忽略转子的暂态过程,可以得到一阶机械暂态模型;当不考虑运动方程的暂态时,可以得到另一种一阶模型,即一阶电压暂态模型。在Matlab/Simulink中搭建这四种感应电动机模型,对不同电压扰动下的动态…
未来应对变频装置输出波形对电动机绝缘冲击程度进行定量研究.确定电动机的绝缘水平,从而合理确定设备成本和性能之间的平衡。国内滚切式双边剪的装备水平,传动装置相当一部分采用直流传动,但直流电动机存在需要定期更换电刷的特点,增加了维护量。因此近年建造的双边剪开始采用交流传动,为了对滚切式双边交流变频传动系统的设计
随着天然气气田的不断勘探成功,大型化的天然气净化厂不断涌现。考虑到管道输送成本等因素,天然气净化厂通常为就地建厂,选址在高山、岩石等高土壤电阻率的山区居多。因此对大型天然气净化厂所在的高土壤电阻率接地装置的工程设计研究非常必要。通过设计计算及工程实践证明,加大接地面积、采用深井接地极、增设降阻剂及利用自然接地体等多种措施在实际工程中起到了明显降低接地电阻的效果。
为提高封盒机的工作效率和控制准确度,设计了基于S7-200 SMART PLC、SMART 700 IE触摸屏、交流伺服电动机、步进电动机及检测元件的自动封盒机电控系统。通过控制夹杆,准确、快速地移动提高封盒的速度与质量。从系统的整体结构、硬件及软件设计,详细阐述了设计思路与实现方法,着重分析了程序设计中移动速度与脉冲频率、脉冲数量与夹杆移动距离的对应关系,伺服驱动器增益参数优化方法及电子齿轮比的设置。系统已实践成功,运行效果良好。
电快速瞬变脉冲群试验可有效测试电子式电能表的供电电源端口、信号、控制和接地端口在受到电快速瞬变群脉冲时的抗干扰性能,是一项十分重要的电磁兼容试验。简要阐述了电快速瞬变脉冲群试验的基本原理,对脉冲电压、重复频率两项对结果影响最大的参数进行不确定度分析,并开展实际测试工作,提出了测试过程中的注意事项。
为弥补基于运行量的变压器可靠性评估模型缺陷与不足,从变压器绝缘油中气体产生的机理出发,建立了基于检测量分析的变压器可靠性灰关联层次综合评估模型。为了能够量化评价变压器的健康状态,提出使用灰关联分析来对变压器进行状态评估,并采用层次分析法来确定各因素的权重值。通过实例分析表明,所提出的灰关联层次综合评价方法能够较好地区分变压器的各种不同健康状态,为变压器的状态评估提供了新的思路。
针对配网分支箱内电缆附件工作时由于接头的压接质量等工艺问题而导致接头温度过高、绝缘老化等问题,为提高电缆线路供电的可靠性,减少故障的发生,设计了配网分支箱电缆接头故障在线监测系统,给出了系统的总体结构以及各个模块的设计与实现方式。下位机采用MSP430F149对配网分支箱内电缆终端信息进行采集、运算与处理,多个配网分支箱内的数据采用GSM无线传输方式汇总到一基于Lab VIEW平台开发的上位机实时显示与存储,构成组网式配网分支箱在线监测系统。实验表明,系统可以实现接头温度、环…
为了研究介质阻挡放电放电间隙的伏安特性,搭建同轴介质下介质阻挡放电的电路模型,研究其放电过程中的电压和电流关系从而得到其伏安特性曲线,对放电过程中的气体电压、放电电流和电荷变化进行分析。搭建忆阻器Matlab仿真模型,仿真得到忆阻器的伏安特性曲线,对忆阻器电气特性进行分析。通过分析比较发现介质阻挡放电过程中具有忆阻特性。