高比例分布式电源对配电网运行的影响及应对措施

随着国家“双碳”政策的提出,分布式电源呈现“点多面广、局部高密度并网”的发展态势,分布式电源大规模接入,将加速有源配电网形成,给配电网安全稳定运行带来较大影响,通过分析高比例分布式电源对四平地区配电网电压控制、电力电量平衡、负荷预测、继电保护及安全运行风险等影响,提出了分布式电源对配电网运行影响的主要原因,并结合现场实际工作经验,在分布式电源承载力、电压调整、分布式电源出力预测、继电保护及安全自动装置、配电网运行安全风险等方面有针对性地提出应对措施。

面齿轮轴向安装误差对分扭传动系统的影响

为探究同轴面齿轮轴向安装误差对面齿轮分扭传动特性的影响,首先根据面齿轮包络加工原理得到面齿轮齿面方程,然后根据齿面方程建立面齿轮轴向安装误差从0~0.6 mm的7组分扭传动动力学模型,通过ADAMS动力学软件进行分扭传动的动力仿真分析,最后得到7组面齿轮分扭传动的角速度、圆周力以及径向力曲线。分析发现,当轴向误差在0.1~0.5 mm之间时,面齿轮输出角速度、圆周力和径向力是稳定的;当轴向误差达到0.6 mm时,面齿轮的输出角速度以及圆周力出现规律性大范围的波动,径向力出现明显变化,直接影响传动系统的稳定性。

双断口真空断路器配合特性仿真与试验

针对目前多断口真空断路器多采用并联均压电容,均压可能存在运行隐患的问题,通过研究双断口真空断路器间隙,配合和不同横磁(TMF)触头和纵磁(AMF)触头真空灭弧室组合取缔均压电容得到最佳的开断能力。基于真空电弧连续过渡模型建立了双断口真空断路器仿真模型,通过仿真与合成回路试验,研究了不同燃弧时间、不同期性和不同组合方式对开断能力的影响。仿真得到横纵组合方式具有最强的开断能力,且非同期动作(高压侧滞后动作)具有更强的开断能力,并得到了双断口真空断路器最佳间隙配合特性。试验结果验证了仿真结果,并且证明了双断口真空断路器非同期动作存在电压分布反转和开断突变区间。最后得到双断口真空断路器优化方案——对真空灭弧室的优化和非同期间隙的最佳配合,实现自均压效果进而取缔均压电容,为多断口真空断路器的发展提供了新的思路与方法。

光伏并网对地区电网线损的影响

针对当前以光伏电源为代表的分布式能源的快速发展给地区电网线损带来较大影响的现状,首先对光伏电源并网对线路线损的影响进行相应的公式推导,其次以吉林省光照充足的某地区为例,进行光伏电源并网的线损理论计算分析。分析光伏电源在接入位置、接入电压等级、接入容量这几个方面对地区电网线损的影响,指出光伏电源并网应优先选择电压等级最高的节点,且所接节点负荷的比重尽可能大,电源容量占地区负荷的总量20%~40%为最优线损选择方案。

含风电集中供热的电力系统优化调度分析

针对"三北"地区弃风严重的现象,结合丹麦消纳风电的经验及我国调度模式,提出了风电集中供热方案。在综合考虑风电出力的不确定性、系统稳定性等约束条件的情况下建立了含风电集中供热的电力系统优化调度模型,在求解方法上构建了一种免疫遗传-拉格朗日松弛混合算法。通过算例仿真,不仅验证了该算法良好的收敛性和稳定性,也验证了风电集中供热方案对风电消纳的积极促进作用。

光伏并网对地区电网继电保护的影响

分布式光伏的并网使地区电网变为多电源发散式网架结构,原有的单电源辐射电网的继电保护受到明显影响,通过电磁暂态仿真(PSCAD)软件建立模型,详细分析了光伏并网后故障位置不同、光伏并网位置不同对配电网保护的影响,及光伏并网对配电网重合闸的影响,发现并网光伏对其上游馈线有汲出作用,对下游馈线有助增作用;在特定故障状态下,光伏并网点及其下游馈线存在孤岛的效应;光伏并网前后其他馈电线路的短路电流无明显影响;同时光伏并网后,其所在馈线存在开关重合失败,存在事故范围扩大的可能。

非正交面齿轮副动力学仿真分析

目的:探究非正交面齿轮与直齿圆柱齿轮组成的齿轮副在啮合传动过程中动力学特性,为基于面齿轮的传动装置提供动力学仿真分析参考。方法:首先根据啮合原理,利用包络法推导非正交面齿轮齿面的曲面族,再通过VS编写相应的计算程序,计算得到非正交面齿轮齿面上的有限个坐标点,然后使用catia曲面设计程序,得到非正交面齿轮模型,最后将非正交面齿轮与配对圆柱齿轮进行正确装配,使用动力学分析软件Adams进行啮合仿真分析。结果:通过对比分析表明,动力学仿真分析下的非正交面齿轮输出转速、法向载荷、圆周力、径向力和轴向力与理论计算基本一致。结论:验证了非正交面齿轮在啮合传动过程中有轴向力的产生,面齿轮传动具有周期性啮入啮出的特性。

基于ANSYS Fluent的电热毛巾架温度场仿真分析与结构优化设计

本文通过对合作单位主流的电热毛巾架的结构建模与温度场仿真分析,基于仿真结果优化毛巾架结构,达到最大程度利用电热毛巾架热量的目的。首先根据现有电热毛巾架结构建立其三维模型,进而通过ANSYS Fluent软件对电热毛巾架温度场进行数值模拟分析,得到电热毛巾架干燥毛巾的热量分布云图,最后根据热量分布云图优化电热毛巾架结构。模拟仿真显示,优化后的电热毛巾架在干燥毛巾的过程中使得毛巾温度提升了3℃左右,显著提升了毛巾的干燥效率。

一起500kV隔离开关合分闸不同期事故分析

介绍了吉林省某500kV变电站一起三相隔离开关存在的合分闸不同期事故,分析了隔离开关合分闸不同期的原因,经就地分合试验及二次回路检查后,确定事故由A相合分闸二次回路接线错误导致,最后指出在调试中不仅要注意隔离开关分合闸是否到位,还应注意分合闸同期问题。

基于非介入侦听电力调度数据网非法接入检测平台研究及应用

基于非介入侦听电力调度数据网非法接入检测平台实时侦听并分析在线传输的调度业务数据,通过采集变电站网络记录分析装置数据,实现对调度业务应用数据变化过程的高效监测,同时形成海量的调度运行数据信息库;系统平台基于IEC104规约,将调度数据信息点进行自动关联,并实现在线校核,有效减轻了调控人员业务数据点核对、控制实验等工作压力,提升了自动化系统运行的稳定性和电网调控运行技术支撑能力。

正交面齿轮齿面铣削加工与测量分析研究

目的:为验证铣削加工面齿轮齿面的精度是否满足相应标准。方法:首先由包络法以及齿轮啮合基本原理,建立正交面齿轮齿面方程,从而建立面齿轮模型;通过五轴数控机床铣削加工了三齿面齿轮,通过3D扫描仪获取实际加工出的齿面,并与理论齿面进行对比分析。结果:铣削加工出的面齿轮齿面在齿顶和齿根位置精度较低,不能满足相应标准。结论:铣削加工面齿轮齿面需要合理规划刀具在齿根及齿根位置的路径,以提高面齿轮齿面的铣削加工精度。

基于ADAMS的采棉机变速箱动力学研究

目的:研究采棉打包一体机变速箱斜齿轮副在不同工况下啮合传动的动力学特性,为基于斜齿轮的采棉机变速箱研究,提供动力学仿真分析参考。方法:首先根据采棉机变速箱工况,选择输出扭矩最大的啮合齿轮副,建立其三维模型并正确装配,然后使用Adams进行齿轮啮合的动力学仿真分析,根据仿真结果绘制4种工况下总啮合力时间-应力对比曲线图。结果:在动力学仿真分析下,啮合齿轮副的输出转速、各个方向啮合分力与总啮合力与理论计算基本一致;输入转速越大,输出斜齿轮的总啮合力的周期性波动范围越大。结论:斜齿轮传动具有周期性啮入啮出的特性,斜齿轮副的刚度激励程度比直齿轮副更加平稳;在输入扭矩一致时,总啮合力的极差扩张幅度和输入转速增长幅度基本一致;采棉机变速箱应尽量避免齿轮的高转速传动,避免疲劳破坏的状况发生。

调度技术支持系统数据信息对外发布模板化技术研究

随着新型电力系统建设的深入开展,各专业对调度自动化系统电网数据信息需求逐渐增多,由于系统建设的差异性,导致用户系统应用数据难度大、适用性不强,并且存在全网数据泄密问题。因此,详细介绍了调度自动化信息交互现状,阐述了调度技术支持系统对外提供数据存在问题;设计了D5000系统对外发布模板化软件,阐述了软件总体方案和系统结构,描述了模板设计器设计方法及作用。结合实际案例进行分析,结果表明:需求方在使用电网数据时,无须建立强大的调度数据分析系统,可以直接调取所需数据或结论,对于需求方具有更好的实际意义。

考虑陀螺效应的面齿轮振动特性分析

为提高面齿轮传动系统的动力学特性,建立考虑陀螺效应、包含时变啮合刚度、啮合阻尼、齿侧间隙、支撑刚度和阻尼等参数的非线性动力学模型。采用欧拉单步法对非线性动力学方程进行求解,分析模型计算结果的准确性和合理性。分析面齿轮传动系统啮合线位移、啮合力以及面齿轮和圆柱齿轮振动位移与时变啮合刚度幅值系数变化之间的关系,并通过两齿轮质心坐标平面相图得到两齿轮质心的振动情况。

正交面齿轮传动弯曲应力公式优化分析

对目前基于集中载荷和均布载荷下的正交面齿轮弯曲应力公式进行拟合与优化。根据正交试验原理建立9组不同参数的正交面齿轮与圆柱齿轮标准安装下的装配体模型,通过ANSYS瞬态动力学模块进行有限元分析。获得9组不同参数下的正交面齿轮弯曲应力,采用最小二乘法进行公式拟合,将9组有限元分析值与拟合公式值进行对比,两者平均相对误差为9.08%,优化了目前基于集中载荷和均布载荷下的正交面齿轮弯曲应力公式。

太阳轮轴承支撑刚度对行星齿轮传动系统均载特性的影响规律

本文建立了单排2K-H型行星齿轮减速机的动力学模型,推导了其振动微分方程。以某实验用减速机参数为仿真参数,对支撑刚度对行星齿轮传动系统均载特性的影响规律进行了仿真研究。结果发现:采用较小的太阳轮轴承支撑刚度可以优化系统内啮合副的均载特性,较小的支撑刚度,就意味着中心件具有一定的浮动效果,从而可以优化均载特性。

太阳轮刚度对行星机构浮动量影响规律的研究

以某2K-H型行星齿轮机构为研究对象,建立行星齿轮机构的力学模型并推导其运动微分方程。参照该行星齿轮机构给定的基本参数,研究了太阳轮支撑刚度对行星轮系中心件的浮动量的影响。通过数值仿真计算发现太阳轮支撑刚度对太阳轮浮动量有显著影响。太阳轮的浮动量会随着太阳轮支撑刚度的减小会明显增大。本文研究结论对2K-H型行星齿轮机构的动态优化设计具有一定的指导意义。

太阳轮刚度对行星机构浮动量影响规律的研究

目的:以某2K-H型行星齿轮机构为研究对象,建立行星齿轮机构的力学模型并推导其运动微分方程。方法:参照该行星齿轮机构给定的基本参数,研究太阳轮支撑刚度对行星轮系中心件的浮动量的影响。结果:通过数值仿真计算发现太阳轮支撑刚度对太阳轮浮动量有显著影响。太阳轮的的浮动量会随着太阳轮支撑刚度的减小会明显增大。结论:对2K-H型行星齿轮机构的动态优化设计。

汽车轮毂法兰锻造模具优化分析

为提高汽车轮毂法兰锻造模具的寿命,减少锻造后的加工余量,减少材料浪费,开展轮毂法兰锻造模具优化设计。首先,运用DEFORM-3D软件对轮毂法兰锻造的成形过程进行数值模拟,分析其成形过程中材料的应变状态和整体成形速率;其次,通过模拟成形过程判定锻造容易出现的缺陷位置,完成对锻造模具的优化设计,确定最佳的锻造方案;最后,通过实验验证优化后模具的锻压效果。分析和实验结果表明,优化方案的毛刺数量较少,负载曲线变化平稳,速度较低,凸模最大负载为111000 kN,锻造负载减小了2%;优化模具改善了圆角大小和拔模斜度,增加了底部的锻造盲孔,进一步减少了加工余量,重量较优化前减少了127.8 g;降低了成形过程中锻件的最大等效应力,避免了法兰盘根部的开裂风险。