风景园林通过设计之研究(RtD)进展

'设计研究'为设计学科建立了理论基础,其分支'通过设计之研究'(Research through Design,简称RtD)更是为'设计研究'范式奠定了认识论基础。对风景园林设计领域而言,RtD在该领域的拓展与深化从本质上有助于风景园林学术研究体系的发展。介绍以Creswell的知识观框架(后实证主义、建构主义、变革主义、实用主义)对风景园林RtD进行分类的方法,并引用此框架爬梳了近5年间(2014—2018年)发表于《中国园林》和《风景园林》2本刊物的设计研究成果,从研究问题、研究过程、研究结果 3方面对中国RtD进展进行了总结,并对当前设计研究发展的现状与趋势进行了分析和展望,以期为未来该领域研究提供方向。

基于RTD1296的私有存储设备的设计

为满足私有存储设备传输安全、传输数据高效、节省电能的需求,设计一种以RTD1296为控制核心的千兆私有存储设备。该设备搭载Ubuntu系统和SFTP服务器,确保数据传输安全;采用千兆以太网和千兆无线网卡无缝连接互联网,确保数据高效传输;使用ZeroTier异地组网技术实现内网穿透;使用MQTT技术实现设备远程开关机,达到节省电能和保护磁盘数据安全的效果;使用AIRKISS+ESPTOUCH技术实现智能手机配网;具有蓝牙连接一键唤醒设备,提醒用户备份,易用高效。实验结果表明,所设计的私有存储设备能够保证数据传输安全,相比于RTD1195存储设备,该设备的下载速度快3倍,上传速度快7倍,整机节能高达50%,可实现安全、高效、节能、易用的目标。

基于RTDS仿真的柔直阀控双从策略优化研究

柔性直流输电换流阀阀控的双从故障是唯一从套系统可以出口跳闸的故障,为了避免从套系统误出口带来的跳闸,提出了一种优化的双从判断策略。首先,对当前柔直阀控结构和双从判断机理进行了分析;其次,结合现场出现的跳闸故障分析其原因,对双从判断策略进行了优化;最后,在实验室搭建RTDS实验系统完成了验证。所提方案已经成功应用于鲁西柔直工程,为柔直工程安全稳定运行提供了保证,对后续柔直阀控研发也具有一定的参考价值。

一种测量RTD串联电阻的新方法

根据RTD峰值电压Vp与串联电阻RS、外加电阻Rex的关系,提出一种新的测量RTD串联电阻RS的方法.实验证明该方法具有准确、简便、快速等特点.文中给出Vp与RS,Rex关系的推导,RS测量原理、测量结果和与其他RS测量方法的比较.

平面型RTD及其MOBILE的设计与研制

鉴于已报道的平面共振遂穿二极管(PRTD)存在的缺点,文中提出了一种新的平面RTD器件结构.以n+GaAs代替半绝缘GaAs衬底,利用硼离子注入产生的非晶化作为RTD器件的电隔离,成功设计研制平面型RTD和由其构成的单-双稳转换逻辑单元,此种结构可适用于以输出端作为公用端的所有电路.

基于RTDS的高压大容量双向变流器控制器硬件在环仿真研究

城市轨道交通系统中,地铁列车会频繁启停,在启动时会消耗大量电能,而在制动时产生的能量约占牵引能耗的40%。为了充分利用地铁制动能量及稳定直流接触网电压,高压大容量双向变流器得到广泛应用。RTDS (Real-time Digital Simulator)仿真器是功能强大的实时数字仿真装置,通过建立高压大容量变流器的离散仿真模型、与实际控制设备连接形成半实物仿真系统,可实现系统动静态特性的实时模拟,从而大幅提高研发效率。本文建立了高压大容量双向变流器仿真模型,结合实际硬件控制器构建了硬件在环仿真系统,验证了控制器硬件及其搭载控制策略的有效性。

基于RTDS 的应急发电车模拟运行特性研究

为精确反映应急发电车真实系统中的电磁耦合现象,本文提出一种基于实时数字仿真器(Real-Time Digital Simulator,RTDS)的应急发电车模拟运行特性研究。基于RTDS的应急发电车模拟的原动机和同步发电机仿真模块,针对应急发电车功率因数控制下的实际运行进行模拟,得到了不同控制下应急发电车实际运行的特性。

基于RTDS仿真的交直流混联电网过电压研究

由于交直流混联电网转换过程对应参数的变化,导致不同负载下的过电压难以准确分析,为此本文提出基于RTDS仿真的交直流混联电网过电压研究。利用实时数字仿真的软件平台——RTDS,作为构建交直流混联电网模型的工具,对电网和直流电网之间交直流换流器状态进行设置,在交直流混联电网模型内对整体总负荷功率进行适应性分配的基础上,确定具体的过电压状态。测试结果表明,最大过电压强度与实际值完全一致,具体的收敛时间也与测量结果完全相同。

RTD多值逻辑(MVL)电路

RTD具有双稳和自锁特性,用RTD构成电路可节省大量器件,这一优点在构建多值逻辑电路(MVL RTD)时显得尤为突出。在引用"遏止"概念的基础上介绍了几种典型的MVL RTD电路,包括多幅输入脉冲信号具有选幅功能的文字逻辑门、能提供三个不同电平输出的三态反相器、将一输入斜坡电压信号变成脉冲输出信号的折线量化器等电路;用"遏止"概念分析了异或门电路的工作原理。

RTD交流小信号等效电路模型——共振隧穿器件讲座(7)

RTD交流小信号等效电路模型是分析RTD交流特性的基础,也是用网络分析仪测量S参数,拟合提取交流参数和计算截止频率fR的依据。精确、合理的等效电路模型有助于深入理解RTD的工作原理,也对RTD器件和RTD集成电路的设计起重要的指导作用。介绍了四种常见而又重要的RTD交流小信号等效电路模型。

基于RTD的新型D锁存器设计

共振隧穿二极管(RTD)作为一种较成熟的量子器件,具有独特的负内阻特性,由RTD组成的单双稳态转换逻辑单元(MOBILE)能够很好地利用该特性进行数字电路设计.基于MOBILE,设计了一种新的RTD输出控制电路.该电路的优点是将RTD的正向和反向电流电压特性相结合,无须使用面积较大的三端器件,电路设计较便捷.采用RTD输出控制电路和HEMT器件,设计了一种新的D锁存器.该D锁存器采用高电平偏置电压,不仅可使MOBILE获得需要的高电平触发方式,而且电路具有自锁特性.HSPICE仿真实验证明,该D锁存器不仅电路结构简单,而且功耗低、速度快.

基于RTDS的直驱风机硬件在环实验方法

为实现风电机组硬件在环平台的通用性,文中在环实验平台搭建了通用风电机组硬件,完成了风电机组的优化控制。针对直驱风机在电网电压不平衡或不对称的情况下影响直驱风机正常运行的问题,文中采用基于正序和负序的电流解耦算法消除负序电流以保持恒定的输出功率。通过抑制故障时风电机组的无功功率两倍频波动,使有功和无功基准值均为0,电网无功功率两倍频波动分量的幅值为0,达到消除负序电流使风电机组稳定输出的目的,并在该实验平台进行仿真验证。实验结果表明,风电机组有功功率输出保持不变,显著提高了风电机组并网的适应性,验证了该方法的合理性和有效性。

混合换相换流系统换相失败抵御方法与RTDS验证

换相失败是基于电网换相换流技术(LCC)的直流输电特有的故障形式,并且在弱交流系统中表现尤为明显。本文首先分析了LCC换相失败的原因,提出了采用大功率可控关断的集成门极换流晶闸管(IGCT)替代晶闸管的混合换相换流技术(HCC)方案。接着结合IGCT特点,提出了适用于HCC的正常换流与换相失败抵御两种工况下的主动关断模式及其实现方法。然后参照实际高压直流控制保护框架,设计并搭建了实时数字仿真平台(RTDS)环境下的HCC系统的一次回路、直流控保以及阀控系统,在尽量沿用现有的已经成熟的控保技术的同时,仅增加了主动关断部分。最后通过系列试验验证了HCC系统抵御换相失败的可行性与准确性。

RTDS应用于直流控制保护系统的仿真试验

介绍了电力系统实时数字仿真系统(RTDS)在西北—华中联网背靠背直流工程灵宝换流站直流控制保护系统仿真试验中的应用情况,详细说明了仿真系统的配置、建模以及与外部系统的接口,并对RTDS用于直流控制保护系统仿真研究进行了总结。

基于RTDS的交直流混合系统实际故障再现分析

基于实时数字仿真器(RTDS),针对实际的交直流混合电网,搭建了仿真模型,并将RTDS与实际直流输电控制保护装置连接,建立了一个交直流混合系统实时仿真实验平台。介绍了仿真建模中的关键问题,提出了RTDS元件模型的选择原则。在此基础上,对南方电网中实际发生的2种典型故障进行了仿真研究,通过仿真实验成功再现了实际故障过程,并分析得出了故障发生的真实原因,提出了合理的改进建议。通过仿真结果与实际录波的对比,证明所建电网模型是准确、可信的,能够比较真实地反映实际系统的动态特性。

基于数字计算机和RTDS的实时混合仿真

阐述了计算机机电暂态仿真、RTDS电磁暂态仿真的实时混合仿真平台设计思想,给出了整体设计架构,详细分析和阐述了两侧接口数据交互和同步协调仿真流程、混合仿真接口方案以及接口数据传输方法等关键技术。以含南方电网贵广高压直流的简单交直流系统算例研究验证了该混合仿真平台的设计和实现是可行的、有效的。

基于RTDS/CBuilder的电磁–机电暂态混合实时仿真方法

提出了基于实时数字仿真器(real time digital simulator,RTDS)的电磁–机电暂态混合实时仿真方法。在RTDS/CBuilder环境下,采用多线程和双链表稀疏矩阵技术开发了实时机电暂态仿真程序。提出了电磁和机电侧接口等值电路模型,并将RTDS电磁模型与实时机电暂态程序进行了连接,建立了混合实时仿真平台。该平台可以在详细分析含直流输电局部电网的同时,又能较准确地考虑交流系统对暂态稳定的影响。仿真算例证明了所提混合实时仿真方法的正确性。

基于RTDS和PSASP的大区电网低频振荡研究

为理解和解决电力系统的低频振荡问题,结合川渝并入华中电网互联输电的实际工程,基于低频振荡故障的数学模型和机理的研究,计算分析了目前华中电网产生低频振荡的几率、地点和稳定特性。利用实时数字仿真系统(RTDS)搭建大区电网等值简化模型,并利用RTDS和电力系统综合程序(PSASP)对电力系统中常见的抑制低频振荡故障方式进行计算分析和比较,总结出有关规律以进一步研究和抑制全国联网后可能伴随的低频振荡。

基于故障后电流相位的含DGs配电网故障快速方向识别算法及RTDS仿真验证

通过研究故障前后电流相位的变化,提出一种改进的故障方向保护识别算法,该算法仅需故障后的电流相位信息即可确定故障方向,进而实现故障区域定位。由于该故障识别算法仅利用电流相位信息,可避免由于DGs接入而需在配电网中大量使用功率方向元件,可极大提高配电网可靠性运行的经济性。对原有保护算法在某些特定情况下的误判进行修正,增加不对称故障适应性论证,最后通过实时数字仿真器RTDS对本故障识别算法进行验证。