传承定库驼道红色基因 续写能源资源安全篇章——乌力吉口岸发展历程及历史贡献

乌力吉口岸历史上是“定库驼道”重要驿站,是阿拉善乃至我国西北地区连接蒙古、俄罗斯的重要通商要道节点;新民主主义革命时期,这里开辟为联系共产国际的红色秘密交通线,很多共产国际工作人员和中国共产党领导人等依靠这条古老的商旅驼道来往于苏联、蒙古和内地之间,其中就包括邓小平、林育英(张浩)等人,期间阿拉善大地上留下了许多老一辈革命家鲜为人知而灿烂光辉的事迹;改革开放和社会主义现代化建设新时期,阿拉善盟积极发展外向型经济,于2004年开始申建乌力吉口岸,主要目标是建成国家重要能源和资源类商品的进口通道和基地。

基于邻相电流的逆变器功率管与电流传感器故障诊断方法

作为牵引逆变器的关键器件,功率管与电流传感器分别在能量转换与系统控制中扮演着至关重要的角色。然而,在恶劣多变的工作环境下,功率管与电流传感器会出现不同程度的老化或失效,从而引发故障。功率管开路故障与电流传感器零输出故障在某些情况下不仅具有相似的故障特征,而且极易给系统带来严重的后果,其故障诊断是当前的研究重点。目前,仅有少部分故障诊断方法对这2类故障的联合诊断进行了研究,且这些方法尚未考虑牵引逆变器两电流传感器方案下的故障诊断,容易出现故障误诊或漏诊等问题。针对牵引逆变器两电流传感器方案下的复合故障诊断问题,提出一种基于邻相电流的故障特征提取与诊断方法。该方法首先分析两相电流信号在功率管与电流传感器故障下的变化,从而推导故障相电流与邻相电流的准确数学模型。在此基础上,对邻相电流进行平移变换与坐标重构,得到具备故障辨识能力的邻相电流轨迹数学模型。将该模型与已有的电流轨迹相结合,可以对功率管单管开路故障、双管开路故障以及电流传感器零输出故障进行有效区分。验证结果表明,提出的方法在电机处于不同运转状态下是有效、可行的,对于有限电流信号下的牵引逆变器故障诊断具有较好的参考价值。

基于压缩感知和卷积神经网络的机车受电弓故障诊断研究

为保障机车的运行安全,本文提出了一种基于压缩感知(compressed sensing, CS)和卷积神经网络(convolution neural network, CNN)的故障诊断模型,针对离线机车运行数据,利用CS算法提取数据特征降低CNN输入维数,形成CS-CNN模型进行机车受电弓故障诊断,实现对故障原因的有效定位。将该模型应用于离线机车运行数据分析记录中,研究结果表明,CS-CNN模型在机车受电弓故障诊断中表现出较高的识别效率和识别准确率。

一种基于相电流轨迹的逆变器开路故障诊断方法

提出一种非侵入式的针对逆变器功率器件开路故障的诊断方法。针对开路故障前后的相电流轨迹进行基于数学模型的分析;根据相电流轨迹的分析数据进行故障特征的提取并结合积分算法对故障进行定位;基于dSPACE半实物仿真平台对本文所提故障定位方法的有效性与可靠性进行实验的验证。研究结果表明:所提方法可以很好的应用于逆变器开路故障诊断。

一种宽输入电压交错并联Boost软开关电路

提出一种基于交错并联Boost拓扑的宽输入交错并联Boost软开关电路。在并联Boost电路中加入辅助电感、辅助电容与辅助MOSFET,合理地控制辅助MOSFET的通断,实现2个Boost电路间电流的转换。达到Boost电路主开关的零电压开通,近似零电压关断;同时辅助MOSFET实现零电流开关,不引入额外的开关损耗。消除了二极管的反向恢复电流问题,也降低了由此带来的EMI和能量损耗问题。详细分析拓扑的工作原理和控制方法,通过仿真与实验验证了其有效性。

基于KPCA-Bayes的三相逆变器多功率管开路故障诊断研究

三相电压型逆变器可以将直流电转化为三相可调交流电,广泛用于轨道交通、光伏发电以及航空航天等领域。在实际运行过程中,由于所处的工作环境恶劣,如高频开关、长期高温等,功率管是逆变器中最容易发生故障的器件。功率管故障主要表现为器件开路,开路故障若不及时进行处理,会加速其他器件老化,引发二次故障,甚至导致整个系统宕机,造成不可挽回的损失。因此,针对三相逆变器功率管开路故障提出一种基于KPCA-Bayes的多故障在线诊断方法,该方法以任意两相输出电流为监测变量,并利用两相电流构建椭圆轨迹模型,对轨迹模型进行核主成分分析(KPCA)处理,在一定程度降低数据维度,通过将降维后构成的新矩阵数据输入贝叶斯(Bayes)网络进行训练,得到故障诊断模型。将待判别数据输入到训练好的贝叶斯网络中,即可实现故障诊断与类别判断。基于dSPACE平台对该方法进行验证,实验表明,提出的方法可以使原始数据更易于分类,从而更好地实现单个及多个功率管发生开路故障时的有效诊断。该方法不受负载、频率、控制方法等的影响。相比于传统贝叶斯算法,KNN和SVM等算法,该方法具有较高的准确度。

无线传感器网络通信体系研究

无线传感器网络具有许多特点,比如分布式、功耗很小、自组织和成本很低等。传感器网络和计算机技术以及通信技术一起,并称为信息技术产业的三大支柱。文章主要从特点、组成结构以及应用等方面,简单介绍了无线传感器网络通信体系。无线传感器网络通信是一个涉及很多前沿科学的综合性技术,具有其他通信体系所不具备的优点,市场潜力很大。

一种基于VSG控制的光伏电站对多机系统的低频振荡自适应控制策略

虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)技术在引入虚拟惯性与虚拟阻尼以提高系统稳定性的同时也继承了传统同步发电机的振荡特性,从而引起新的振荡。针对该问题,首先采用模式分析法与特征值分析法分别对VSG接入四机两区系统前后振荡模式的变化以及VSG主要参数对系统低频振荡的影响进行分析。通过提高虚拟阻尼和减少虚拟惯性的方式提高区间振荡的阻尼比,从而使弱阻尼的区间振荡表现出局部振荡的高阻尼特性。在此基础上,采用基于广域信号控制的自适应虚拟惯性和广域阻尼稳定器的综合控制策略。以联络线上的功率监测信号作为控制输入,通过自适应虚拟惯性控制器与广域阻尼稳定器调整区间振荡阻尼以抑制联络线上的功率低频振荡,并通过DIgSILENT仿真对本方法进行验证。研究结果表明:该方法可以有效缩短低频振荡的持续时间,减少振荡的超调量,增强系统的稳定性。

基于PWB方法的飞机机舱电磁屏蔽效能分析

外部电磁场辐照下飞机的电磁兼容分析和电磁效应评估,需要进行飞机机舱的电磁耦合分析,以评估其屏蔽效能(SE)。由于全波分析方法的巨大计算代价和高频响应敏感性现象,统计电磁学理论的功率平衡(PWB)方法更适用于飞机机舱的SE分析。基于该方法开发了开孔腔体SE分析程序,通过和文献结果比较验证了程序的正确性和有效性。将其用于某飞机机舱在多种条件下的SE分析。结果证明有助于掌握舱壁电导率、舷窗、载客量、内部接收天线等影响SE的情况。

一种SH⁃ResNet模型的换流阀外冷却系统最优化选型方法

为在换流阀外冷却系统设计初期快速选择合理的冷却方式,分析了影响冷却方式选择的当地气候环境和换流站设备条件等因素,构建基于堆叠异构的残差网络(SH⁃ResNet)模型用于对冷却方式进行分类,模型集成了有监督的分类器与无监督的聚类方法,并将ResNet作为元分类器,深度挖掘输出结果之间的潜在联系。通过研究近年来不同地区站点的气候环境、换流阀冷却系统需求、设备布置情况以及最终设计使用的冷却方式,总计209个样本数据对所提出模型进行训练与评估试验。结果表明:SH⁃ResNet的分类正确率达到0.97,相较于基础分类器平均提高了11.46%,可见,在样本集较小的情况下该模型保证了其强大的泛化能力,并提高了分类准确度。基于该模型的冷却方式推荐系统交互窗口的设计不仅给予了冷却方式的推荐占比,并可视化特征参数与冷却方式间的联系,为换流阀外冷却系统设计提供了一种最优化选型方法。

基于物联网技术的声表面波无线标签接收方法

针对传统声表面波无线标签接收方法标签接收率较低问题,提出基于物联网技术的声表面波无线标签接收方法设计。采用动态帧时隙算法对声表面波无线标签的数量进行估算,识别出接收范围内的声表面波无线标签,根据脉冲时延对无线标签进行定位,并利用物联网技术搭建无线标签接收端通信网关,实现对声表面波无线标签的接收。实验证明,所提方法的无线标签接收率高于传统方法,可以实现对声表面波无线标签的全面接收。

登机门外手柄部位卡箍断裂故障研究

针对登机门外手柄部位卡箍断裂故障,从设计环节、生产环节、使用环节等方面进行了故障原因排查与分析,匹配理论计算结果,确定了故障产生的机理,采用功能替代思路给出了机构改进方案,通过功能试验以及外场飞行双重验证,彻底解决了卡箍断裂问题,提升了登机门的外场使用维护性。

快捷货运机车变流系统智能故障诊断技术综述

在快捷货运机车中,牵引变流系统为机车的核心地位,其安全运行直接关系到了整车的行车安全,因此一旦发生故障需要尽快找到故障所在,以减少故障的扩散等造成的二次损伤。本文基于重点研发计划的研究,开展了基于知识的智能故障诊断技术的研究,进行了较为全面的综述,详细介绍了各种智能诊断技术的原理,并进行了对比分析,同时给出了基于快捷货运机车环境的诊断技术应用建议,最后则是对智能故障诊断技术的未来研究方向进行了一定的展望。

导电密封剂选型分析研究

分析表明,导电密封剂作为电磁屏蔽密封材料,在抗电磁干扰方面对电子设备起关键作用。选取了三种导电密封剂,测量其在环境试验和强电磁脉冲试验后的体积电阻率、化学相容性、邵尔A硬度、剥离强度的变化情况,对试验结果进行了分析,为导电密封剂的改进和选用提供数据支持。

电容器老化机理研究

电容器在电力系统中不仅易暴露在恶劣环境下,而且受到长期运行电压、短期过电压等工作条件的影响而发生老化,威胁整个系统的安全运行。因此,分析造成电容器老化的原因成为了学术界内近年来研究的热点。本文针对电容器老化机理与所致的耗损失效模式进行了深入探讨,总结了该领域研究所面临的挑战,给出了未来可能的探索方向,以此来推进与相关电容器老化机理分析学术研究与技术发展,从而为进一步探究电容器的可靠性奠定理论基础。