基于场路直接耦合法的电压互感器匝间短路外特性分析

发电机出口电压互感器(TV)匝间短路将在系统中产生不平衡电压导致发电机基波零序定子接地保护动作,TV故障外特性对机组稳定运行有重要意义。对此,基于Maxwell和Simplorer软件对单相电压互感器电磁转换过程仿真,建立可在每一计算步长实现场路间数据交换的场路直接耦合有限元模型,针对TV一次绕组匝数大难以直接建模,提出绕组分组技术,并设计搭建了实验平台,对有限元仿真模型的准确性进行实验验证。基于有限元特征量计算结果,分析了TV不同运行状态的电、磁特征量,并给出了基于绕组分组技术的TV匝间故障解析模型。仿真验证结果表明:TV匝间故障解析模型进行一次电流、环流等故障特征量分析准确有效。

金枪鱼延绳钓船机电混合动力系统节油效果分析

金枪鱼延绳钓渔业是远洋渔业的重要组成部分。金枪鱼延绳钓作业过程包括航行、作业两种完全不同的工况。航行工况时要求航速较高,作业工况时要求航速较低。为了满足这两种工况,采用柴电独立运行（PTH）方式机电混合动力系统。机电混合动力系统由柴油机推进系统与电力推进系统两部分组成。高航速时使用大功率的柴油机模式,低航速时使用小功率的电力推进模式。上海远洋渔业有限公司近两年先后两批次建造了5条装备了PTH方式机电混合动力系统金枪鱼延绳钓船。根据实船测试,在作业期间,不同船型起钩阶段节油25%和8%,航行节油均达14%。通过计算分析,使用PTH方式,机电混合动力系统增加的初始投资成本可通过节油方式在4年内回收。综合节油效果显示,使用电力推进比使用柴油机推进可以节油15%~20%,达到了良好的节能减排、降低运营成本的效果。

故障后转子侧变流器不间断控制下的双馈风机序网等值电路

为应用方便直观的电路方法进行双馈风电并网系统故障分析和短路计算,针对电网故障后转子侧变流器(rotor side converter,RSC)控制方式提出一种双馈风机(doubly-fed induction generator,DFIG)序网等值电路。故障后RSC不间断控制的运行方式下,DFIG定子短路电流中含有幅值稳定的工频正负序分量、2个衰减速度不同且频率接近工频的正序分量以及衰减直流分量。分别推导了各交流成分对应的序网等值电路,其中,稳定工频正序分量对应的等值电路可用等值电势及正序阻抗来表示;稳定工频负序分量对应的等值电路用无源的负序阻抗来表示;而衰减交流分量可用受控电流源来描述。利用所提DFIG等值电路,应用传统序网分析方法即可方便进行短路计算,不需仿真就能获得双馈风机并网系统中各处的短路电流。通过PSCAD仿真验证了所提等值电路和解析算法的有效性。

基于奇异摄动降阶的风电接入系统阻尼分析

为分析风电机组接入对同步机主系统低频振荡的影响,首先建立FSIG及DFIG风电机组小干扰分析模型,其次应用基于奇异摄动系统动态降阶技术揭示两类风电机组接入后同步机主系统阻尼变化机理。将奇异摄动动态降阶与特征值分析相结合,分析不同控制参数的FSIG及DFIG风电机组接入对系统低频振荡模式及阻尼的影响。基于风电接入IEEE测试系统仿真表明,所提出的分析方案能够直观、有效地对两类风电接入系统低频振荡进行分析。

超超临界锅炉再热器12Cr1MoVG管焊缝失效研究

通过显微组织分析、化学成分分析、裂纹形貌观察和焊接工艺分析,对某超超临界锅炉再热器小径厚壁管12Cr1MoVG钢焊缝接头裂纹进行了失效分析。结果表明:裂纹沿周向分布,起始于焊缝的热影响区粗晶区,向细晶区扩展,并呈沿晶扩展特征;在裂纹区域可见宏观裂纹、微裂纹和孔洞。根据裂纹产生的位置和形貌、焊缝显微组织等特征,确定该裂纹为焊接再热裂纹。失效原因为焊缝焊接质量差:焊缝各区域硬度值均超过标准规范范围上限值,表明焊缝内有较大的残余应力;焊缝晶粒粗大,导致晶粒间变形协调性大幅降低。

基于锥互补法的crowbar投入DFIG风电机群电磁暂态等值

为降低对大规模风电机群故障暂态仿真计算量,首先给出同步坐标系crowbar投入DFIG风电机组及其机群状态空间模型。其次,基于H?范数最优化动态降阶方法,提出DFIG风电机群等值问题。对参数及运行状态各不相同DFIG机群,在降低原模型状态量数量的同时,实现阶系统与原模型故障电气量输出范数误差极小化。进一步,采用CCA算法将降阶等值转化为非凸优化问题,求解降阶等值模型。最后,针对非平衡初始状态,给出了等值模型初值的计算方法。仿真结果表明等值计算方法能够在有效实现降阶等值的同时,定量给出等值模型范数误差。

基于FF现场总线的地铁杂散电流监测系统

对基于FF现场总线的地铁杂散电流监测系统进行了研究,从网络结构和软、硬件设计上进行了详细的介绍,提出了FF现场总线应用于地铁杂散电流监测系统的设计方案。

金枪鱼延绳钓船机电混合动力推进系统应用研究

作为一种新型推进方式,机电混合动力推进系统具有调速范围广、驱动力大、正反转易控、体积小、布局灵活、安装维修方便、振动和噪音小等优点。金枪鱼延绳钓船正常航行与作业航行时的航速不同,高航速航行时,使用柴油机推进系统;低航速钓鱼作业时,使用电力推进系统,柴电推进系统相互切换,相互联锁。经过实船测试,机电混合动力推进系统比柴油机推进省油约25%;前者可以提高金枪鱼船推进系统冗余度,提高船舶放钓、收钓作业工况下的操纵灵活性,大幅度提高船舶操纵性和综合推进效率,提高了船舶经济性与环保节能性,具有广阔的应用推广前景。

基于FF现场总线的地铁杂散电流监测系统

对基于FF现场总线的地铁杂散电流监测系统进行了研究,从网络结构和软、硬件设计上进行了详细的介绍,提出了FF现场总线应用于地铁杂散电流监测系统的设计方案。

采用电压极化的比相式距离保护用于双馈式风电场送出线路适用性分析

在系统故障期间,双馈式风电场电源的等值内阻抗会发生变化,给风电场送出线路距离保护的适用性带来了很大影响。讨论了双馈式风电场的电源特性和故障暂态特征,对采用电压极化的比相式距离保护的动作特性进行了分析。分析结果表明,当系统发生故障时,阻抗圆的时变特性会造成距离保护不正确动作。RTDS仿真试验验证了理论分析的正确性。

基于复合通道的SAL-10型机旁监控箱设计

SAL-10型机旁监控箱是以XILINX公司的XC3S500E-FG320 FPGA微处理芯片为核心组成的一个智能化监控控制系统,能够实现对柴油机进行较复杂的逻辑控制以及对柴油机全部参数的监测功能。配套的人机交互界面不仅可以实现对机旁监控箱的各类参数属性进行在线设置等基本功能,而且对界面的外观和可操作性进行了人性化的设计。针对不同柴油机测点要求的不同,采用了复合通道设计。无论各种类型参数的数量多少,只要柴油机总测点数小于采集通道数,就能满足监测全部参数的要求。

500 kW非补燃压缩空气储能系统建模仿真

相较于传统压缩空气储能系统,非补燃压缩空气储能系统增加了蓄热环节,去除了燃烧环节,无需补充化石燃料,达到了节能环保的效果,是国内目前首推的空气储能系统。本文应用专业软件对国内首台500 kW非补燃压缩空气储能发电示范系统进行建模仿真,对压缩过程和膨胀过程进行模拟计算。模拟数据与试验运行数据进行对比分析,验证了仿真模型的正确性。然后利用㶲分析法对所建立500 kW非补燃压缩空气储能系统各部件进行了能耗分析。分析结果表明,膨胀过程㶲损最大,换热过程㶲损最小,这可为以后系统优化指出方向。

基于机器学习的船舶柴油机异常点检测技术研究

本文结合某船历史航行数据提出基于孤立森林和长短时记忆网络(LSTM)算法的柴油机异常点检测方法。运用孤立森林算法对柴油机气缸排气温度数据进行异常点检测;针对缺乏异常数据的船舶柴油机热工压力参数根据其和柴油机转速的强相关性提出基于LSTM算法的异常点检测方法,再通过实船数据验证两种算法异常点检测效果。研究表明基于LSTM和孤立森林算法的柴油机异常点检测算法具备可行性。

500 kV启动/备用变压器感应耐压试验方法的分析与研究

对大容量变压器进行感应耐压试验时,由于容性负载较大,通常使用压器补偿电抗器对其进行无功补偿,从而减小电源端的无功输出,使其输出功率最小;但是对于500 kV的启动备用变来说,由于低压侧电压较低,使得补偿电抗器很难充分发挥其补偿的容量,所以需要采用合适的接线方式和试验方法进行试验。通过对被试变压器参数的分析,选择合理的试验方法,利用ORCAD建模并且模拟试验结果,通过现场试该证了试验方法的正确性。