通信机楼中央空调冷却塔在线割接方案研究

通信机房因内部存放的通信设备的重要性,且IT设备发热量大,要求机房环境温度不可过高。为此,中央空调在通信机房中大量使用。随着业务量的增加和空调设备的老化,在更换中央空调时存在保障难度大,改造难度大等问题。该文通过对中央空调冷却系统的分析,定制一套冷却水塔在线割接的方案,并在某通信机楼成功落地实施,验证方案的可行性,也为后续其他改造提供一种可行的实施方案。

质子交换膜燃料电池的数学模型及其仿真研究

燃料电池在分布式发电系统中的作用日益增大,而为弥补单独采用燃料电池所带来的系统动态响应不足等缺点,引入了超级电容这一重要的储能元件。介绍了质子交换膜燃料电池和超级电容的原理,分析了燃料电池的经验和机理两种数学模型,利用MATLAB分别建立了燃料电池两种仿真模型,研究了燃料电池在不同输入条件下的输出特性,并与实际情况作比较分析。仿真结果表明:燃料电池仿真模型与实际情况相吻合,模型输出特性能够快速响应输入的变化且稳定运行,燃料电池输出特性的研究能够合理有效地设计控制器并使其工作在最优状态,作为微电源的一种为微网进一步研究提供了一定的参考价值。

光伏电池工程用数学模型及其模型的应用研究

以光伏电池输出特性为基础,给出了光伏工程实用数学模型,利用Matlab建立了光伏电池仿真模型,分析了在不同的太阳辐射强度、环境温度下的输出特性,此外,利用改进扰动观察法建立了最大功率跟踪模型(MPPT),并与Buck-Boost电路结合使用,通过PWM来获得控制信号以此来改变光伏电池的输出电压,能很好地实现光伏发电系统最佳工作点的跟踪,为整个光伏及微网系统进一步研究提供参考价值。

基于有限元的超高压输电线路电场的数值分析与测量

为探讨500 k V超高压输电线路下的电场分布问题,在验证了有限元电磁场分析软件Ansoft maxwell的有效性后,建立了同塔双回输电线路模型。主要分析与研究了相导线对地高度、分裂导线结构尺寸等因素对电场特性的影响,以及线路发生故障或停电检修时电场分布的变化规律,这为降低输电线路周围电场和对电磁环境的优化提供理论依据和方法,同时对停电检修线路注意事项提供一定的参考。

基于自适应卡尔曼滤波的锂电池SOC估计

考虑到传统的卡尔曼滤波策略在未知干扰噪声环境下不能对锂离子电池的荷电状态(SOC)进行准确的估计,简要论述了锂离子电池的等效电路模型,提出了自适应卡尔曼滤波方法,利用Matlab/Simulink建立了基于自适应和常规的卡尔曼滤波法的锂离子电池SOC估计的仿真模型,分析研究了在未知干扰噪声下两种滤波法的SOC估计值变化曲线以及误差关系。仿真结果表明,采用自适应卡尔曼滤波方法估计的SOC误差较传统的要小,从而有效降低了未知干扰噪声对电池管理系统所受到的影响,且具有较好的鲁棒性,为今后深入研究动力电池SOC估计方法提供了一定的参考。

光伏电池输出特性及其最大功率跟踪研究

介绍了光伏电池工程实用数学模型,分析了光伏电池在任意温度和光照强度下的U-I、U-P输出特性。对扰动观察法进行改进并建立了最大功率跟踪模型(MPPT),与Buck-Boost电路结合使用通过PWM来获得控制信号以此来改变光伏电池的输出电压,能很好地实现光伏发电系统最大功率点的跟踪。最后运用Matlab的Simulink搭建了光伏电池仿真模型。仿真结果得出:虽然当光照强度稳定时,温度越高最大输出功率越小,当温度恒定时,光照强度越大最大输出功率越大;但当温度和光照强度同时变化时,起主要影响因素的依然是光照强度。仿真验证了改进扰动观察法比电导增量法更快速而精准地将输出功率稳定在一个固定值,为整个光伏及微网系统进一步研究提供参考价值。

光伏电池的建模与光伏发电系统的仿真

利用光伏电池的数学模型,使用修正参数得到不同环境下的性能参数,在MATLAB/Simulink环境中搭建光伏电池仿真模型,并对不同光照强度和不同环境温度下的光伏电池输出特性进行分析比较。基于电导增量法与升压斩波电路,对任意给定的不同光照强度和不同环境温度下的光伏发电系统进行仿真分析。仿真结果表明,该模型可实现光伏发电系统的最大输出功率跟踪,验证了该模型可满足光伏发电系统的仿真需要。

基于MATLAB的磁阀式可控电抗器仿真建模

以磁阀式可控电抗器(magnetically controlled reactors,MCR)无功补偿装置作为研究对象,阐述其工作原理和电磁特性。选取2个相同参数的饱和变压器作为MCR的本体,在MATLAB/Sim Power System平台上搭建仿真模型,通过设定饱和变压器的额定容量、额定电压、自耦比、绕组电阻等参数,得到不同触发角的MCR工作电流和磁链波形。仿真结果与铁心运行时的电磁特性理论分析结果相符,说明仿真模型正确。

磁阀型可控电抗器的直流偏磁与谐波特性分析

介绍了磁阀型可控电抗器(MCR)无功调节的原理,使用ANSYS电磁场仿真软件对MCR磁路特点与直流偏磁特性进行描述,通过直流磁化实验获取电工钢片的磁化曲线数据,利用Matlab软件编写程序,使用三次样条插值函数求出MCR的输出电流,同时对不同直流偏磁下的输出电流进行傅里叶变换得到MCR磁饱和度与谐波之间的关系,为实际工程应用提供参考价值。

太阳能光伏电池工程用数学模型的研究

针对光伏电池基本解析式在运用中存在较多参数难以确定的问题,根据光伏电池物理模型的外部输出特性建立了2类适用于工程计算用的数学模型,并利用矩阵实验室(Matrix Laboratory,MATLAB)软件构建仿真模型。仿真结果显示:环境温度越低或光照强度越大,光伏电池的输出电流和输出功率越大,与理论分析结果基本一致。将2类模型的输出特性与实际输出特性作比较,发现模型二准确性更优,且移植性高、模型参数较少易于建模。

晶闸管投切电容器过零检测电路的改进

传统的晶闸管投切电容器的过零检测电路采用MOC3083型光耦合器触发晶闸管,存在容易产生击穿、误触发和损坏等缺点。针对此缺点,重新设计过零检测电路和晶闸管驱动电路。利用光耦合器和三极管的特性捕捉过零点,由光耦合器导通时输出的低电平信号作为过零信号,并由脉冲变压器来驱动双向晶闸管;由过零检测电路与晶闸管驱动电路共同作用得到过零投切信号,以单片机控制的方式来实现晶闸管的可靠触发。在600 V电压下进行试验,并将改进后的电路与传统的MOC3083型过零驱动电路进行比较,结果表明改进后的电路能够准确地检测晶闸管两端的过零信号,并在过零点时投入电容器,且冲击涌流小,较MOC3083型过零驱动电路可靠性高。

智能型TSC的晶闸管可靠触发的分析与研究

针对低压无功补偿的调节器中MOC3083型双向晶闸管驱动器来触发晶闸管容易误动与驱动电路容易损坏等缺点,以单片机为控制核心,充分利用光耦合器的特性,改用电磁驱动的方式驱动晶闸管,对晶闸管的过零检测电路与晶闸管的驱动电路进行重新设计,并进行相关实验,所得结果表明,该改进后的调节器能够准确地检测晶闸管两端的过零信号,并且能准确在过零点投入电容器,具有冲击涌流小的优点。改进后的调节器运行可靠性高,性能稳定。

基于永磁真空开关的无功补偿装置的设计

针对晶闸管投切电容器的无功补偿装置存在导通损耗大、耐压耐热能力差,体积大和成本高等缺点,本文以ARM7为控制核心,设计一款使用永磁真空开关和磁保持继电器复合使用的无功补偿装置,并以光耦的特性为基础,巧妙地实现晶闸管电压的过零点捕捉。实验表明,该装置能实现投切电容时冲击电流在额定电流2倍以内、无导通损耗、无需外加散热器的特点。该无功补偿装置具有运行可靠性高、性能稳定等特点,应用前景广阔。

晶闸管投切电容器的盲区及减小盲区的控制策略

晶闸管投切电容器(thyristor switched capacitor,TSC)的补偿效果取决于电容器的容量与电容器组的编码方式,为了减小TSC的控制盲区,防止投切振荡,提高TSC系统的稳定性与可靠性,比较了不同的电容器编码方式的优缺点,研究使用等差编码方式减小控制盲区的最优电容器组的编码方式。结果表明等差制编码式的控制盲区小于等比制编码式(二进制编码)的控制盲区。因此,采用合理的等差编码方式能有效提高TSC系统的性能,有利于降低投切振荡的可能性,提高无功补偿的精度与可靠性。

高压输电线路特殊地形电场的数值分析与研究

为探讨高压输电线路下特殊地形的电场分布问题,利用Ansoft Maxwell软件建立了带地线的水平排列500 k V输电线路模型。分析了各种可能存在的特殊地形所对应的数学模型下电场分布特性,结果表明,最大场强值与地表面的曲面程度很有关系,曲面所表示的数学模型不同其电场值相应也会有所不同,其走廊宽度也发生了变化。

基于磁控电抗器铁芯的磁滞回线拟合

针对在直流偏磁状态下铁磁性材料磁滞回线发生畸变的现象,应用BP神经网络理论在Matlab平台上实现对磁控电抗器铁芯磁滞回线的拟合,并对直流偏磁下的绕组电流的畸变情况进行仿真。结果表明,经拟合之后的磁滞回线与实际测得值接近,各绕组电流变化情况与理论分析相符合,为研究直流偏磁下磁滞回线的拟合及电流畸变分析提供了有效的方法。

便携式绝缘电阻测试仪的设计

针对电器设备随着环境的变化与寿命的减少,其绝缘水平将降低的现状。设计了以STC12C5A60S2单片机为控制核心,简易的高频开关电源做500 V测量电源,采用串联法的绝缘电阻测试仪。给出了系统原理及软硬件设计流程,通过试验表明,该测试仪具有稳定的高压输出、测试误差在5%以内、操作简单以及成本低廉等优点。

带电测量断路器接触电阻方法的研究

提出了一种可对运行中的断路器实时测量其接触电阻的新方法。通过两个电压互感器采集断路器两端对地电压,求得断路器两端的电压差,同时测得流过断路器的电流,根据欧姆定律即可得接触电阻。分析表明,该方法可在保证测量系统与高压隔离的前提下,实时带电测量断路器的接触电阻。对预防断路器的安全事故,保证断路器可靠运行具有重要意义。

不对称负载下电容器组投切的冲击涌流分析

本文通过Matlab仿真研究现今在配电网不对称系统中无功补偿装置在不同运用场景下(包括:不同的补偿地点、不同的线路长度以及不同的负载大小时)电力电容器投入电网产生的冲击涌流。通过分析得出电力电容器在就近无功补偿时补偿距离越短且所需补偿容量越大时所产生的冲击涌流相对越小。

品质因数Q值对电容器投切冲击涌流的影响

研究了品质因数Q值对电容器投入配网时的冲击涌流的影响,对单相晶闸管投入电容器电路进行了分析,通过建立数学模型并仿真可知,冲击涌流与线路参数电阻R、电感L和电容C的值有关,线路参数综合作用的结果是品质因数Q值越大,冲击电流也越大。在实际应用中,应该调节线路参数使品质因数尽可能小来提升设备的性能。