钢芯铝绝缘导线融冰传热分析

为消除电网覆冰灾害,对一种嵌入绝缘层的钢芯铝绞线结构进行了融冰研究,简要介绍了其在不断电情况下,利用线路运行电流实现在线融冰技术的原理。针对该导线结构,文章从传热学角度对其融冰物理过程进行了分析,建立了无重力条件下该导线融冰时的简易数学模型,推导了该导线达到融冰稳态时,导线各部分温度分布解析式,设计定制了嵌入绝缘层的钢芯铝绞线来进行融冰实验,实验结果验证了该导线融冰的有效性和可行性。

基于光伏动态电流参考值的两级式光伏并网系统低电压穿越控制策略

随着光伏接入容量的不断提升,电网电压跌落时光伏脱网会影响系统稳定运行,因此光伏系统应具备低电压穿越(LVRT)能力。然而,目前常用的两级式光伏并网系统LVRT控制策略存在光伏动态响应慢及控制效果受限于光伏P–U特性曲线的数学模型精度等问题,且未考虑局部阴影条件下的适用性。基于此,提出一种基于光伏动态电流参考值的LVRT控制策略。首先,在建立两级式光伏并网系统及光伏电池P–U特性数学模型的基础上,分别对目前常用的基于定直流母线电压和基于光伏P–U特性曲线的LVRT控制的原理及不足进行了分析。其次,针对前级boost电路的控制构造了具有自适应收敛特性的光伏输出电流动态参考值以对光伏工作点进行直接调整。该策略无需对光伏P–U特性曲线数学模型进行求解,避免求解误差的同时加快了光伏动态响应速度。此外,在最大功率跟踪(MPPT)算法中引入故障解耦模块,在电网低电压故障期间对MPPT输出电压参考值进行锁定,避免MPPT无效运算带来的电压参考值偏移,使系统在故障结束时能以最快速度恢复至最大功率点。最后,通过仿真将所提策略与目前常用的基于定直流母线电压和基于光伏P–U特性曲线的LVRT控制策略在多种环境条件下进行对比。仿真结果表明:与定直流母线电压控制策略相比,所提策略下光伏动态响应快;与现有基于光伏P–U特性曲线的控制策略相比,所提策略不受P–U特性误差的影响,在辐照度变化尤其局部阴影条件下均能很好地实现低电压穿越。

37kV环氧树脂干式变压器设计与分析

根据干式变压器损耗和绝缘等级等要求,提出一种绕组各层匝数非均匀分布的新型37 kV环氧树脂干式变压器结构。该新型结构铁芯采用长圆形截面45°全斜五步进错位搭接结构;低压绕组共四层,内三层各一匝铜箔,第四层三匝铜箔;高压绕组共两层,每层12段。采用ANSYS Maxwell和ANSYS Fluent分别对干式变压器进行电磁场、温度场的仿真分析,得到干式变压器铁损曲线和温度分布云图。仿真结果表明干式变压器的空载损耗为4.5561kW,在室温、额定工况不开风机运行时温升为95K,以15%的过载系数在室温开风机运行时温升为87K,经验证该结构完全满足空载损耗8 000W和F级绝缘等级的要求。

增强改进麻雀算法的永磁同步电机多参数辨识

针对永磁同步电机多参数辨识收敛速度不够快、全局搜索能力较差及精度不够高的问题,提出一种增强改进麻雀搜索算法的永磁同步电机多参数辨识方法。首先,利用混沌映射初始化种群,改善搜索空间;运用自适应t分布更新加入者位置,避免陷入局部搜索空间;采用反向学习策略,提高种群中所有个体的收敛速度;通过贪婪规则,遴选全局最优。该算法从种群初始化、搜索空间、搜索算法、最优点的选择等增强过程提高算法跳出局部最优的能力,提高收敛速度及精度。选取典型标准测试函数对算法进行性能评估,在收敛速度、精度、全局寻优能力等方面效果都更佳。通过仿真及实验验证,与一般麻雀搜索算法、改进麻雀搜索算法、遗传算法和粒子群优化算法相比,提出的增强麻雀算法在永磁同步电机的多参数辨识中辨识速度更快,收敛精度更高。

基于复合谐波电压ADALINE的永磁同步电机驱动系统谐波抑制策略研究

针对车用永磁同步电机驱动系统输出的电流谐波问题,并考虑包含逆变器、时变永磁同步电机参数、控制算法的延时、电流传感器的测量等非线性因素,提出一种基于复合谐波电压ADALINE的永磁同步电机电流谐波抑制方法。建立包括驱动逆变器的永磁同步电机驱动系统非线性模型,获得理论谐波电压。对dq坐标系下的主要电流谐波分量进行提取,通过电流谐波分量与相应阻抗的乘积获得采集谐波电压,采集谐波电压和理论谐波电压复合作为线性神经元ADALINE的输入向量,采用最小均方算法实现自适应调整权重,以线性神经元的输出向量作为前馈补偿电压,达到抑制电流谐波的目的。仿真结果验证了4种主要非线性因素对电流谐波的影响,证明所提出复合谐波电压ADALINE方法可有效抑制谐波电流。

弱电网下LCL逆变器的有源阻尼控制策略研究

在弱电网中,由于电网阻抗的存在,会导致新能源并网LCL滤波器固有谐振频率发生偏移,传统有源阻尼控制策略则无法保证系统的稳定性。而且随着新能源发电在电力系统中的占比不断提高,如何降低运营成本成为了研究热点。因此本文提出一种基于并网电流和公共耦合电压反馈的新型控制策略,该控制策略不仅提供了有源阻尼以抑制LCL谐振,而且减少了传感器的使用,还能对大范围变化的电网阻抗有较强的适应能力。通过仿真和实验表明,与传统的控制策略相比,在改进的策略下弱电网的实用范围增加,系统的稳定性得到提高,对谐波的抑制能力提升,并网电流质量有了良好的改善。

基于时序聚类及改进Pettitt的系统谐波阻抗估计

针对谐波电压与电流数据出现严重无序性,导致常规非干预式方法难以对系统谐波阻抗进行准确的实时估计,提出一种基于时序聚类及改进Pettitt的系统谐波阻抗估计方法。首先,运用时序聚类中互相关系数原理使谐波电压和电流序列平移对齐并筛选出强相关性的数据。然后,为了规避阻抗突变的影响,提出基于二元分割的Pettitt方法对阻抗突变点进行检验。最后,使用再生权最小二乘法,通过赋权重系数进一步减小异常值对结果的影响。仿真与实例结果表明,本文方法可以有效降低背景谐波波动和阻抗突变对系统谐波阻抗估计带来的误差。

多策略融合的改进黏菌算法

针对标准黏菌算法(SMA)存在的容易陷入局部最优解、收敛速度慢以及求解精度低等问题,提出一种多策略融合的改进黏菌算法(MSISMA)。首先,引入布朗运动和莱维飞行机制以增强算法的搜索能力;其次,根据算法进行的不同阶段分别改进黏菌的位置更新公式,以提高算法的收敛速度和收敛精度;然后,应用区间自适应的反向学习(IAOBL)策略生成反向种群,以提升种群的多样性和质量,从而提高算法的收敛速度;最后,引入收敛停滞监测策略,当算法陷入局部最优时,通过对部分黏菌个体的位置重新初始化使算法跳出局部最优。选取23个测试函数,将MSISMA与平衡黏菌算法(ESMA)、黏菌-自适应引导差分进化混合算法(SMA-AGDE)、SMA、海洋捕食者算法(MPA)和平衡优化器(EO)进行测试和比较,并对算法运行结果进行Wilcoxon秩和检验。相较于对比算法,MSISMA在19个测试函数上获得最佳平均值,在12个测试函数上获得最佳标准差,优化精度平均提升23.39%~55.97%。实验结果表明,MSISMA的收敛速度、求解精度和鲁棒性明显较优。

提高并网逆变器在弱电网下稳定性的虚拟阻抗附加相角补偿控制

在LCL型并网逆变器中,为了减少传感器的使用,并网电流反馈的闭环控制得到了广泛的应用。然而一方面LCL型并网逆变器自身存在谐振现象,限制了电流控制器的设计;另一方面,由于弱电网中电网阻抗的存在,使该控制性能下降,对系统稳定产生不利影响。文中针对上述问题进行改进:采用特定的并网电流反馈有源阻尼控制器来虚拟电网侧的串联阻抗,即基于有源阻尼的虚拟阻抗法来抑制谐波尖峰;采用相位超前补偿的方法,增大逆变器输出阻抗的相角,极大地减少不稳定区域。保证了当电网阻抗变化时,该系统仍具有较强的稳定性。最后在MATLAB/Simulink上进行仿真,验证了所提方法的有效性和可行性。

弱电网下基于谐波状态空间模型的光储—虚拟同步发电机稳定性分析与优化控制研究

虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)技术因提供阻尼和惯量而被广泛用于新能源并网逆变器。光储并入弱电网易发生频率耦合等问题,因而VSG并网稳定性分析变得更加复杂。针对光储并入弱电网系统,考虑频率耦合,在dq域中建立基于谐波状态空间(harmonic state space,HSS)理论的多时间尺度虚拟同步发电机模型。采用归一化参数灵敏度分析法,揭示功率环、电压环和低通滤波中虚拟惯量J、虚拟阻尼D_(p)、下垂系数K_(u)、比例系数k_(pu)和截止频率ω_(c)等关键控制参数根轨迹的特性和电网强度对系统稳定性的影响。并通过调整优化控制参数,提高系统稳定性。最后在Matlab/Simulink仿真平台验证谐波状态空间模型精确度和关键参数根轨迹特性。

优化虚拟同步发电机惯量和阻尼的自适应控制策略

以新能源为主的微电网惯量小、阻尼弱,而虚拟同步发电机(VSG)是增强惯性和阻尼以提高微电网稳定性的有效手段,但同时引入同步机类似的功角振荡问题。该文提出一种优化VSG惯量和阻尼的自适应控制策略,改善小干扰稳定和暂态稳定。首先,建立虚拟同步发电机控制模型,在虚拟惯量控制中引入双曲正弦函数(tanh)优化惯量,通过等面积定则分析,验证优化惯量控制的正确性;在虚拟阻尼中引入灵活切换暂态阻尼和稳态阻尼控制环节,采用根轨迹分析论证优化阻尼方法的有效性。然后,根据频域特性指标,采用主极点法设计控制参数。最后,通过Simulink仿真,验证提出的优化方法对提高小干扰稳定和暂态稳定的有效性。

弱电网下LCL并网逆变器新型复合有源阻尼策略

为抑制并网逆变器LCL滤波器在弱电网中产生的谐振,提出一种基于二阶滤波器的有源阻尼控制策略,对参数进行设计,在减少高精度传感器使用数量、考虑控制延迟的情况下,有效抑制谐振。为了进一步提高由于电网阻抗的增加引起的下降的相位裕度,引入超前相位补偿,构成新型复合有源阻尼策略,有效提高逆变器并入弱电网系统的稳定性和鲁棒性。最后,在MATLAB/Simulink仿真平台和MWINV-9R144三相桥式逆变器实验平台对该策略进行验证。结果表明,当电网阻抗较大时,采用新型复合有源阻尼策略依旧能有效提升逆变系统稳定性,在弱电网中具有较强的适应能力。

非对称永磁同步磁阻电机多参数在线辨识研究

针对非对称转子永磁同步磁阻电机(PM-SynRM)的多参数辨识模型存在模型欠秩及辨识过程收敛速度慢、最终辨识值误差大等问题,提出了一种多级可变遗忘因子最小二乘法(MSVF-RLS)的非对称PM-SynRM多参数在线辨识方法。考虑由于转子不对称结构带来的磁链偏移,建立了永磁体磁链偏移角为γ的非对称PM-SynRM的数学模型。为解决辨识方程初期的欠秩问题和最小二乘法的数据饱和问题,分别引入快、慢变参量和多级可变遗忘因子,可以辨识PM-SynRM的定子电阻、直轴电感、交轴电感和磁链4个电气参数,辨识速度快,辨识结果精度高,计算压力小,适用于工程实际应用。通过最大转矩电流比控制(MTPA)对多级遗忘因子最小二乘法的辨识结果与传统最小二乘法的辨识结果加以对比,验证了改进辨识算法的可行性和有效性。

适用于弱电网的三相并网逆变器锁相环设计

弱电网环境下,锁相环会对并网逆变器的稳定性造成威胁,建立考虑锁相环影响的逆变器输出阻抗模型和传统同步参考坐标锁相环的传递函数,基于阻抗分析法分析采用传统锁相环时逆变器的稳定性。随后,研究了一种基于降阶广义积分和二阶广义积分的复合广义积分锁相环,并给出参数设计方法。采用谐波线性化的方法获取复合广义积分锁相环的传递函数,分析弱电网环境下采用新型锁相环时逆变器的稳定性。考虑到系统频率偏移对锁相精度的影响,设计频率自适应结构。理论分析和仿真结果表明,采用复合广义积分锁相环,并网逆变器在高电网阻抗下也能稳定运行,且并网电流质量高。

针对多点接地故障的变压器铁芯建模优化与电流特征研究

针对变压器铁芯多点接地故障,对接地电流进行研究,提出了一种实际应用上更简便的均匀化建模方法,并验证方法的准确性。同时通过建立变压器铁芯多点接地故障有限元模型,在Maxwell三维瞬态模式下对变压器多点接地故障进行有限元分析计算,探究了变压器铁芯多点接地故障下短路电流特征。

柱前衍生高效液相色谱法测定食物中氨基酸含量

采用柱前衍生高效液相色谱法，测定了食物中天冬氨酸、赖氨酸、亮氨酸等１６种氨基酸含量。衍生试剂为６－氨基喹啉基－Ｎ－羟基琥珀酰亚氨基甲酸酯（ＡＱＣ），流动相为磷酸盐缓冲溶液、乙腈、水，梯度洗脱。色谱柱为 ４μｍ的 Ｎｏｖａ－Ｐａｋ ｔｍ Ｃ１８柱，紫外检测。氨基酸浓度与峰面积呈良好的线性关系，相关系数均在０．９９以上，回收率在８８％～１１０％之间，样品测定结果良好。

食品添加剂NaFeEDTA测定方法研究

根据ＮａＦｅＥＤＴＡ在２５６ｎｍ处的强紫外吸收与浓度的线性关系，测定了酱油样品中的ＮａＦｅＥＤＴＡ含量，同时做了样品测定的重现性及回收率等实验。结果表明，线性范围在０．４～４．０μｇ／ｍｌ（以ＮａＦｅＥＤＴＡ中铁含量计）之间，相关系数为０．９９９９，样品中测定ＮａＦｅＥＤＴＡ的回收率在９５％～１０７％之间。此法简便，快速、准确，是测定强化食品中ＮａＦｅＥＤＴＡ含量的行之有效的方法。

基于改进离散粒子群算法优化故障等级的传感器布局

文章提出一种基于改进离散粒子群算法优化故障等级的传感器布局方法用于解决传感器检测故障的布局问题,通过故障模式影响和危害性分析得到系统的故障模式,对系统故障模式进行故障等级划分;然后依据故障等级漏检率构造约束条件,传感器成本构造适应度函数;并构造出非线性优化学习因子的动态调整策略;利用改进的离散粒子群算法求解故障漏检率约束条件下适应度函数最优的传感器布局离散序列,仿真实验表明应用文章方法布局具有在满足不同故障等级的漏检率条件下的成本低优越性。

高效液相色谱-离子阱质谱法测定尿液中β_2-受体激动剂及β-受体阻断剂

建立了尿液中23种β2-受体激动剂及5种β-受体阻断剂的高效液相色谱-离子阱质谱(HPLC-IT-MS)测定方法。尿液样品采用冷冻高速离心沉淀蛋白,上清液过ExtrelutTM硅藻土柱,用乙酸乙酯洗脱后,洗脱液经旋转蒸发仪浓缩并复溶待测。HPLC分离采用AtlantisT3-150mm色谱柱,以甲醇和含0.1%甲酸的水溶液为流动相梯度洗脱,IT-MS采用电喷雾离子源在多反应离子监测模式下测定。定量分析选择9种经过氘代同位素标记的β2-受体激动剂为内标。各化合物的线性范围为0.005～0.16mg/L,尿液中的检出限均能达到0.2μg/L。空白尿液样品中不同加标水平的回收率为57.1%～127.1%,相对标准偏差为1.1%～31.1%。该方法简便快速,灵敏度高,适用于人或动物尿液中23种β2-受体激动剂及5种β-受体阻断剂的定性和定量分析。

高效液相色谱法测定食品中大豆异黄酮含量

建立食品中大豆异黄酮含量测定的高效液相色谱法。样品以甲醇 :水 (80 :2 0 )于 6 5°C水浴中振荡提取 ,氢氧化钠皂化 ,冰醋酸酸化 ,离心过滤后用液相色谱分析。色谱柱为HypsilBDSC18(5 μ ,4 .6× 2 5 0mm )柱 ,梯度洗脱 ,流动相A为水 :甲醇 :冰乙酸 (88:10 :2 ) ,流动相B为 2 %冰乙酸的甲醇溶液 ,流速 0 .4mL/min ,紫外检测波长 2 6 0nm ,柱温 32°C。各组分 (大豆甙 ,黄豆甙 ,染料木甙及其相应甙元大豆黄素 ,黄豆黄素 ,染料木素 )的峰面积与其相应浓度呈良好的线性相关 ,r >0 .9999。以豆奶粉和奶粉为基质 ,六种大豆异黄酮加标回收试验的平均回收率分别为 85 .1% - 138.1%和 6 7.8% - 95 .9% ,RSD分别在 5 .5 % - 17.8%和 1.8% - 9.5 %之间。采用建立的方法测定了黄豆、豆芽、蚕豆、腐竹、豆腐、豆浆、豆奶粉、奶粉等样品中大豆异黄酮含量 ,测定结果令人满意。