基于孪生神经网络的楔形环连接结构预紧状态辨识

楔形环连接结构由于其连接简单可靠、同时兼具节省空间及减重的优势,常被应用于鱼雷、航天飞行器等武器装备。针对楔形环连接结构预紧状态辨识方面存在的机理模型复杂、样本量小且类别不平衡的问题,提出了一种基于孪生神经网络模型的预紧状态辨识方法。为提高模型训练效率和效果,首先利用时频处理技术进行孪生神经网络模型特征增强,基于增强特征建立了3层孪生神经网络分类模型,实现楔形环预紧状态宏观分类。同时,为指导楔形环精密装配,通过特征可视化技术,深入分析了孪生神经网络训练过程特征聚类效果,并基于二维特征建立了预紧状态定量表征模型,引入目标状态聚类中心与接受域参量,用于实现楔形环连接结构预紧状态定量评估。通过试验验证了所提方法的有效性,该方法可为楔形环连接结构定量辨识提供新的技术途径和思路,具有一定工程应用价值。

基于实际触发角响应的连续换相失败抑制方法

针对逆变侧交流故障下高压直流(line commutated converter-high voltage direct current,LCC-HVDC)输电系统易引发连续换相失败问题,该文分阶段分析了连续换相失败的产生机理。明确了当产生触发角偏差后,直流电流调节效果与实际触发角不匹配是连续换相失败的重要诱因。同时不对称故障后,负序分量通过极控、阀控两级控制系统对实际触发角造成的影响,增加连续换相失败的风险。因此提出了一种基于实际触发角响应的连续换相失败抑制方法,通过实际触发角修正整流侧电流指令值。与此同时,该方法通过陷波器降低负序电流对极控层触发角指令值的影响,通过相序解耦控制器和换相电压相位补偿降低负序电压对阀控层触发角实际值的影响。该方法能实现动态、自适应的电流指令值调整,提升恢复过程中直流电流与实际触发角的匹配度,提升直流系统抵御连续换相失败能力。在CIGRE标准测试模型和实际工程模型中,验证了理论分析的正确性和优化方法的有效性。

一种抑制连续换相失败的定关断角加速控制方法

针对逆变侧交流故障引发高压直流输电系统连续换相失败问题,通过分析首次换相失败恢复过程中的电气量和控制量变化规律,明确了恢复过程中定电流、定关断角、电流偏差控制器之间配合不当是引发连续换相失败的重要原因。同时,在不对称故障后,由交流负序电流引起的直流2次谐波电流会导致控制切换点滞后,增加连续换相失败的风险。基于此,提出了一种能增强控制器配合效果的定关断角加速控制方法。该方法能根据换相恢复过程自适应投切,利用关断角偏差动态调整关断角控制指令值,提前实现控制切换,降低切换后不当控制影响。同时,通过陷波器降低谐波电流从而减弱触发角波动对控制器切换的不利影响。该方法能提升控制器间配合效果,提升直流系统抵御连续换相失败能力。在CIGRE标准测试模型中,验证了理论分析的正确性和优化方法的有效性。

不同类型新能源接入对微电网频率的影响

为建设新型能源体系与构建以新能源为主体的新型电力系统,不同类型的新能源加入到电力系统中,高比例新能源的加入对电力系统的影响日益显现。基于国家大力发展新能源的时代背景,结合广东山区具有发展小水电和风电的区位优势,运用理论、仿真等研究方法,对光伏、风电、小水电等不同种类新能源组成的多能互补微电网孤岛初期频率变化规律问题展开研究。首先,研究小水电、风电及光伏发电分别作为单独的分布式能源接进微电网孤岛运行幅频变化情况,发现只有光伏微电网具有较好的孤岛运行稳定性。接着,探讨小水电和光伏分别加入对风电微电网在孤岛初期幅频变化的影响,发现光伏对风电微电网全工况都有支撑作用,而小水电在特定工况下支撑作用较大。最后,分析风光水多能互补微电网孤岛初期幅频变化的影响,研究结果表明风光水多种新能源在一定配比下具有较好的运行稳定性。

一种SSD主控芯片数据加解密模块的设计与验证

为了增强固态硬盘(Solid State Disk,SSD)的数据安全,介绍了SSD主控芯片中一种满足《安全芯片密码检测准则》二级要求设计的数据SM4加解密模块。另外,为了验证模块设计的正确性,介绍了基于通用验证方法学(Universal Verification Methodology,UVM)设计的自动化验证平台,以设计功能点和代码覆盖率为衡量指标,数据加解密模块被该验证平台较充分地验证,最终达到片上系统(System on Chip,SoC)的流片交付标准。

基于PSO的电力通信网络故障自动修复系统

针对电力通信网络故障修复过程容易出现设备过载的问题,设计了基于PSO的电力通信网络故障自动修复系统。设计故障自动修复结构和隔离结构,建立故障修复约束模型;构建故障自动修复优化函数,采用PSO算法结合启发式方法计算修复路径最优解,实现对故障的自动修复。由实验结果可知,该系统选择1-2-4-9-12-17-18-25修复路径,与理想路径一致,使用的隔离开关较少,通信负荷PRP指标均值较大,解决了自动修复中的设备过载问题。

交流故障切除引起换相失败的特性分析及抑制策略

在实际工程和仿真研究中发现,交流故障切除时存在直流输电换相失败的情况,恶化系统的恢复性能,严重时甚至引发直流闭锁。对此,首先分析了交流故障切除时换相失败的发生机理,得出换相电压相位前移和直流电流水平较高是引起换相失败的主要因素;接着在此基础上研究了交流故障及故障持续时间对此换相失败的影响规律;最后根据换相面积的评估计算,提出了一种抑制故障切除时换相失败的改进策略,并基于CIGRE HVDC标准测试模型进行仿真,仿真结果表明所提策略可有效地抑制故障切除时换相失败的发生。研究结论可为故障切除时换相失败的抑制策略提供思路。

LCC-HVDC输电系统单端等值可行性分析

为解决交流大扰动下电网换相换流器型高压直流(line commutated converter based HVDC,LCC-HVDC)输电系统等值计算模型中整流侧信息不易获取的问题,基于动态相量模型和准稳态模型,建立基于受端交流信息下LCC-HVDC的建模方法,针对受端换流器容易发生的换相失败问题,创建基于换相机理的开关函数的修改方法。故障仿真结果表明,该方法可以较为准确地反映受端交流扰动下的暂态响应特征,同时该方法还提高了计算速度,实现了仅基于受端交流信息下LCC-HVDC的高精度、实时化计算。

铀包装容器含水量计算分析

以铀材料腐蚀理论、Henry定律、渗透与泄漏理论为基础,建立了铀包装容器的含水量理论计算方法,分析了铀包装容器在不同状态下的水分含量及其变化规律.结果表明,水分的泄漏量、渗透量和泄漏渗透处两端的压力差成正比,渗透与材料本身的渗透系数有关;有机材料吸附水不仅与材料自身的饱和含水率有关,而且和有机材料所处的水分分压有关;铀水反应消耗水量与铀材料质量、表面积及时间成正比.水分的渗透、环境湿度及有机材料吸附水是影响铀包装容器中水分的主要因素.

阳桃果实水煎液对正常大鼠血压的影响

目的研究阳桃果实的水煎液对正常大鼠血压的影响。方法32只SD大鼠随机分为四组,正常对照组,阳桃果实水煎液高、中、低剂量组,每组8只。用MPA-心功能分析系统测定大鼠的颈动脉压,通过十二指肠给药,观察阳桃果实水煎液对大鼠的心率、收缩压、舒张压和平均动脉压的影响。结果阳桃果实水煎液高、中剂量能有效降低正常大鼠的收缩压、舒张压、平均动脉压(P<0.05或0.01),低剂量对正常大鼠的收缩压、舒张压、平均动脉压影响不大(P>0.05);阳桃果实水煎液三个剂量均对正常大鼠的心率无明显影响(P>0.05)。结论阳桃果实水煎液对正常大鼠血压有降压作用。

基于激光扫描技术的土石坝三维整体变形监测技术——以通江县方田坝水库为例

目前,大坝变形监测主要是采用全站仪或GPS进行监测。这类传统方式只能对单个测点进行监测,无法从全局角度对大坝整体变形进行分析。因此,可能出现缺测、漏侧等情况,不利于大坝安全监测与管理。文章基于一刚性混凝土心墙坝,采用三维激光扫描技术对其进行施工期的变形监测,利用基于Delaunay三角网改进的ICP算法快速准确构建三维数字模型,使用叠差变形测量技术从整体、特征点、剖面三个层次对坝体及心墙进行变形分析。结果显示:大坝在施工过程中的变形位移主要表现为Z轴方向上的沉降变形。变形分布表现为中部的沉降量一般大于河岸两侧的沉降量,并且沉降量随高程的增加而增大。此外,混凝土心墙变形小于坝体自身变形并出现“拱效应”。将三维激光扫描技术得到的变形结果与使用全站仪测量技术得到的结果进行对比分析,结果表明这两种监测技术获取的结果相近,证明了文章提出的方法可以很好地应用到大坝变形监测当中。

滇西北直流频率限制控制研究及工程应用

直流频率限制控制(frequency limit controller,FLC)是电网频率稳定控制的重要措施,在直流工程中被广泛使用,滇西北直流工程面临着云南电网与南方电网主网异步联网运行后频率稳定性风险增大、投产初期送端机组开机量不足等问题,FLC的配置至关重要。文中分析了南方电网现有直流工程中采用的两种FLC控制逻辑,通过仿真试验对两种控制逻辑响应结果进行了比较。对滇西北直流FLC配置、参数选取进行了说明,针对孤岛系统下机组跳闸、阀组闭锁等典型故障下FLC响应特性进行了仿真验证,仿真与现场的频率调制输出特性一致。

基于RTDS的模块化多电平换流器功率模块级故障及保护逻辑动态模拟研究

通过系统地梳理模块化多电平换流器(modular multi-level converter,MMC)功率模块级故障及保护逻辑,提出了其动态模拟方案,其核心是利用RTDS计算核心的强大运算能力将故障设置信息、触发控制字经高速通信光纤以小步长(小于2. 5μs)动态发送给FPGA处理。该方案适用于含实际控制保护装置的实时闭环仿真系统,不仅可实现功率模块级故障及保护的微秒级动态模拟,还可实现多重故障的动态模拟。最后,以南方电网某柔性直流工程发生的单一功率模块故障引起柔性直流停运的事故为例,利用所提方案建立了仿真模型并开展了复现试验,仿真结果验证了所提方案的有效性。

能源地下连续墙温度应力的离心模型试验研究

为研究能源地下连续墙在换热过程中温度应力的变化及其对结构物的影响,通过离心机模型模拟地下连续墙在砂土地基中的换热过程。在50g的离心加速场内模拟地下连续墙对砂土地基的传热升温,并对砂土地基中的温度场及地下连续墙体应变进行了监测,计算得到墙体所受温度应力。试验结果表明:能源地下连续墙的砂土地基温度场分布与空间有关,温度的差异是能源地下连续墙上温度应力产生的主要原因。随着埋深的增加,模型受到的约束作用越强,其温度应力也越大,即实际中埋深越深的地下连续墙受到的温度应力越大。在温差相近的条件下,地下连续墙开挖侧的温度应力沿埋深方向上的增幅明显大于未开挖侧。

行波故障定位装置闭锁策略探讨

为了得到合适的双端行波故障定位算法闭锁策略,使其能够屏蔽后续折反射波头的同时尽快开放测距算法,对行波在线路上的折反射进行了分析。分析了各种波阻抗不连续点处的电流折反射系数,计算出区内故障、正向区外故障、反向区外故障情况下的后续折反射波头与故障初始波头的时间-幅值关系。给出了一种合理的闭锁策略:在故障发生后5 ms内闭锁故障测距,5～40 ms内闭锁大于故障初始波头60%的波头,40 ms之后开放故障测距。通过最后的EMTP仿真分析证明了该闭锁策略的有效性。

阀组未连接交流母线跳闸功能仿真分析和应用

为防控类似2018年“3·21”巴西大停电事故,针对特高压直流开展整流侧阀组未连交流母线失压风险分析,分别分析了送端换流站全部交流线路跳开、换流变间隔所在串开关跳开、交流系统故障等导致的失压或无交流滤波器运行情况,进而提出了增加阀组未连接交流母线跳闸功能。经过仿真验证,该功能可以在换流阀未连接交流母线时快速跳闸停运直流并发出闭锁信号,避免安稳装置因未及时收到闭锁信号而延迟动作。新增逻辑经现场验证并实施,增强了南方电网系统安全可靠运行能力。

地连墙换热对其土压力影响的离心模型试验

以地铁车站以及围护结构中常用的地下连续墙作为研究对象,对砂土地基中地下连续墙的热响应进行离心机模型试验,探究在温度变化条件下周围土体压力的变化情况。在50g离心加速场内模拟地埋管换热升温,对模型中的温度和土压力进行了监测,得到了温度和土压力随时间变化的关系曲线,并由此分析得到了在地源热泵系统运行时由于温度的变化对地下连续墙周围土体压力带来的影响。试验结果表明:模型在升温状态下,土压力值有着明显增大的趋势,并且被动土压力的增量明显大于主动土压力的增量。在温差相近的情况下,土压力的增量沿深度方向呈增长的趋势。

同塔双回直流输电系统接地极电流控制策略

直流接地极入地电流将造成变压器直流偏磁、埋地金属设施腐蚀等问题。为抑制接地极电流带来的不良影响,已有研究主要集中于在设备侧增加保护措施以及使用分布式接地极技术等方向,尚未有从源头对接地极电流进行控制的策略。因此,文中结合同塔双回直流输电系统控制保护特性,提出了2种控制策略。一是在接地极电流限制功能的基础上,通过梳理该功能现有控制逻辑,揭示应用该功能时存在的缺陷和隐患,并通过仿真进行一一验证,在此基础上,进一步提出控制逻辑的优化方法;二是在直流控制保护系统中新增回内联跳相关功能,实现一极非正常闭锁联跳本回另一极。最后,利用实时数字仿真(RTDS)平台对2种控制策略进行仿真测试,验证了控制策略的有效性。

滇西北特高压直流被动孤岛运行闭锁策略优化研究

滇西北直流工程投运初期,送端配套电源开机量不足,若被动进入孤岛会面临谐波不稳定问题,给直流系统稳定运行造成极大风险,在以往的直流工程中,直流控制保护收到孤岛信号后,会尽快完成全切交流滤波器,同时延时闭锁直流的操作。但若孤岛信号异常,会导致直流误闭锁切机、损失功率。基于此,在滇西北直流工程中优化了被动孤岛低功率闭锁策略,通过增加判别交流联络线功率的方法来防止误进入孤岛运行模式。首先详细分析了滇西北直流所采取的控制策略,然后在RTDS试验系统中验证了所实施策略的正确性,通过判别交流联络线功率可有效防止误直流误进入孤岛运行模式,最后通过现场试验证明了所提控制策略也不会导致原有"孤岛闭锁逻辑"拒动。本文所述控制策略可为其他直流工程提供参考。

雷击引发常规直流谐波振荡的机理与措施研究

针对现场某常规直流雷击后产生的谐波振荡问题,分析了其直流谐波振荡特性,通过建立交直流系统谐波传递模型,进一步研究了其产生机理;基于实时数字物理闭环仿真平台,复现现场振荡现象,并对振荡阻尼特性的影响因素进行了分析;提出基于控制优化的谐波振荡抑制措施,在仿真平台上验证了其有效性。研究成果为常规直流工程设计、雷击引发的谐波振荡风险评估及应对策略提供技术支撑。