风电接入海上换流站的交流汇集出线高速保护

风电接入海上换流站的交流汇集出线双端均是电力电子电源,短路电流均呈现幅值受限和相角受控的特征,导致差动保护动作性能下降,存在拒动的风险。针对上述问题,分析了柔直换流站和风机变流器在故障暂态期间的故障特性,证实了区内故障线路两侧短路电流频谱特征存在很大的差异,基于此,利用时频能量系数衡量线路两侧短路电流的时频特性差异,提出适用于风电接入海上换流站交流汇集出线的高速保护原理。该时频能量系数综合幅值、频率和相角差异,具有较强的耐受过渡电阻和系统噪声的能力。所提保护衡量故障暂态的故障特性差异,理论上可以在5 ms内快速可靠识别区内外故障,硬件在环实验结果验证了所提保护的有效性。

一种打击大型水下航行器中间部位的垂直命中方法

受探测系统目标瞄准点在大型水下航行器上随机漂移的影响,工程应用中经常会出现高速攻击型无人水下航行器(UUV)在大型水下航行器前后两侧垂直穿过而导致目标脱靶的情况。针对上述问题,文中提出一种新的垂直命中导引方法,利用探测系统多周期数据实现垂直命中大型水下航行器中间部位的目的,并进行了统计仿真,仿真结果表明该方法对制导参量敏感程度较低,对UUV与目标航行器相对阵位的适应能力强,在现有制导参量精度要求条件下能够满足垂直命中工程要求,考虑命中部位时,可垂直命中大型水下航行器中间部位,垂直命中概率有明显提高。文中提出的方法具有合理性和可行性,能够提高对大型水下航行器的毁伤效果。

基于MBSE的鱼雷武器装备数字化研制方法

随着未来战争对鱼雷武器装备的研制和运用提出“数字化、智能化、敏捷性”的新要求,为解决鱼雷在传统基于文本研制模式下所面临的总体与分系统、设计过程与生产过程存在割裂,致使发现错误不及时、早期验证不充分、信息传递不完整、模型数据不一致、验证范围不完整以及过程追溯不清晰等切实问题,为缩短鱼雷研制周期,提高研制效率和质量,文中结合先进系统工程方法,融合新技术,在对基于模型的系统工程(MBSE)国内外实践应用研究的基础上,提出基于MBSE的鱼雷武器装备数字化研制方法,将MBSE思想方法与鱼雷技术特点和研发流程融合集成,构建跨阶段、跨专业和跨层级的鱼雷全生命周期MBSE技术体系,提出鱼雷MBSE数字化应用框架及技术路线,提炼了基于MBSE的鱼雷数字化研制过程中需要解决的主要关键技术。该方法可为鱼雷武器装备的数字化研制实践以及全面数字化转型提供参考。

空投鱼雷系统建模与空中弹道仿真研究

以空投鱼雷为研究对象,在分析降落伞以及气象风对空投鱼雷弹道影响的基础上,建立了带伞空投鱼雷系统的六自由度模型,对空投鱼雷的空中弹道进行了仿真分析。仿真结果表明,鱼雷空中弹道稳定,所获得的结果合理。该仿真结果可以为空投鱼雷的设计提供参考,并为入水冲击水下弹道导引规律设计研究提供技术支撑。

计及量测数据丢失的主动配电网电流保护自适应整定方法

随着逆变型分布式电源大量接入配电网,配电网运行方式灵活多变,给基于定值的三段式电流保护带来了挑战。同时,因配电终端和局域通信易受影响,基于局域通信协作的保护获取的量测数据可能存在缺失及错误问题,影响保护的动作性能。为此,提出了计及量测数据缺失及错误的配电网电流保护自适应整定方法。首先,通过多点量测信息实时感知配电网运行状态,并生成含实时拓扑信息的关联阻抗矩阵,经迭代计算后自适应调整保护定值,从而使得所提保护能够自动适应配电网运行方式的动态变化;然后,提出改进的基于Wasserstein距离生成式对抗网络的缺失数据重构与异常数据修正算法,解决了基于局域通信的配电网自适应电流保护存在的量测数据丢失及错误;最后,通过仿真验证了所提方法的正确性及有效性。

基于故障前行波极值时间的柔性直流线路单端量保护方法

柔性直流输电是沙漠、戈壁地区大型风电光伏等远离电网新能源并网的重要手段,其线路保护是保障系统安全的关键。作为柔直输电线路主保护的行波保护在故障分析理论方面存在局限性,相应保护原理在端口、近端或近对端故障时可能误动或拒动。针对该问题,文章分析端口、近端或近对端故障时的行波特性,揭示过渡电阻、后续波头对故障行波波形的影响作用,在此基础上分析前行波的极值时间,并利用故障电压幅值判据与前行波极值时间判据的配合提出一种不同情况下均能可靠动作的行波波形保护方法。PSCAD/EMTDC的仿真表明,该保护方法能有效解决端口、近端或近对端故障下保护拒动的问题,且具有较强的耐受过渡电阻能力和抗噪声干扰能力。

基于改进K-均值算法的双馈风场故障等值建模方法

新能源场站故障建模与分析方法是风电、光伏集中并网地区的故障特性和保护研究的基础,场站的多机等值建模多采用聚类算法,传统算法基于机组间运行状态的相似程度进行分群,然而将运行状态相近的机组分为一类并不等价于等值后模型精度更高。因此首先分析双馈风机故障电流的影响因素并作为分群指标,提出了一种改进的K-均值算法,算法以机组的故障电流等值误差作为样本间距,将同类机组的等值电气量作为算法的中心坐标;并结合了风电机组的等值误差与聚类算法的轮廓系数,整定了算法的分群数,构建了双馈风场的多机等值故障稳态模型,以提高网络短路计算的效率和精度。仿真结果验证了分群等值方法的合理性,所提方法相比单机等值模型与基于传统K-均值算法的多机等值模型精度均有一定的提升。

基于时频特性相似度的新能源场站T接型送出线路高速保护

新能源短路电流呈现幅值受限的非工频特征,导致差动保护的动作性能下降。在分析新能源电源与传统同步发电机故障特性的基础上,提出基于时频特性相似度的新能源场站T接型送出线路高速保护原理。该方法首先利用压缩感知压缩高频率采样信号,传输低频率压缩信号,降低保护通信量。然后利用小波变换提取故障电流的时频特征,利用主成分分析法(principal component analysis, PCA)剔除时频特征的冗余信息,得到时频特征矩阵。最后利用堪培拉距离衡量时频特征矩阵相似度,提出基于时频特性相似度的高速保护原理。所提保护理论上可以在故障5 ms内可靠识别区内外故障,具有较强的耐受故障电阻和系统噪声的能力,并且适用于新能源弱出力的场景。硬件在环实验结果和现场录波数据验证了所提保护的有效性。

基于电流-温度动态映射的新能源直流汇集送出系统串联电弧故障检测

新能源直流汇集送出系统中,汇集支路上的串联电弧故障受电弧自身特性及换流器控制策略约束,无明显电气量特征,传统保护难以动作。为此,该文提出了一种基于电流-温度动态映射关系的直流串联电弧故障检测方法。解析了串联电弧故障的热特性,建立了故障前后线路电流与电缆表皮温度的映射关系曲线,判断故障映射相比正常映射的偏移程度来检测故障。所提判据能够根据新能源出力自适应调整检测阈值,可靠判别串联电弧故障的同时提升检测速度,为串联电弧检测提供新的可选思路。

典型态势下水下攻防过程博弈策略研究

针对典型态势下水下攻防问题,建立了由来袭重型鱼雷、潜艇和反鱼雷鱼雷(anti-torpedo torpedo,ATT)构成的三方攻防问题数学模型。在考虑三方博弈对抗的条件下,将三方博弈问题转化为潜艇与来袭重型鱼雷之间的追逃博弈问题和潜艇发射的ATT与来袭重型鱼雷之间的拦截规避博弈问题,基于最优控制理论和微分博弈理论研究了追逃拦截规避三方最优博弈问题,综合追逃两方、拦截规避两方最优性能设计了三方博弈性能评价函数,根据双边极值最优必要条件推导了三方博弈追逃拦截规避对抗策略。开展了不同工况下三方采用博弈策略前后的仿真试验,结果表明所设计的水下攻防过程博弈策略能够提升潜艇逃逸、反鱼雷鱼雷拦截和重型鱼雷打击效果。

基于六次谐波分量的柔性直流电网后备保护

目前,国内外直流配电网工程多采用半桥子模块,同时配备低压断路器切除故障。然而,故障波形畸变造成的测量误差,可能使高速主保护动作性能下降或拒动。为保证柔性直流工程的安全可靠运行,有必要研究相关的后备保护方法。针对该问题,通过分析换流设备闭锁后不同二极管导通组合对应的时频响应特性,确定六次谐波分量恒定存在的故障特征。进而提出一种基于六次谐波电抗量测的后备保护方法,利用保护测量电抗与动作电抗之间的关系,加之时序的配合使保护在各种故障情况下均能可靠动作。最后,在PSCAD/EMTDC电磁仿真平台搭建双端柔性直流配电网模型进行仿真验证。仿真结果表明所提保护方案仅利用单端信息可靠实现故障切除,且具有较强的耐受过渡电阻和噪声的能力。

Radiological Assessment of CiADS Linac

The radiological assessment of CiADS Linac was accomplished and the Linac is currently under construction at Huizhou,China.Due to the commissioning scheme,the accelerator will operate 3 months per year.In order to assess the radiological impacts on workers and the public while the accelerator is operating,a detailed studies of prompt radiation level in accessible areas outside the Linac tunnel by Monte Calo code FLUKA are presented.

Energy Response of Detector in Pulsed Neutron Field

In this work,simulation analyses were carried out using Monte-Carlo MCNPX code to obtain the energy re-sponse of silver detector,which is used in pulsed radiation elds as well as in continuous radiation elds with neutron energies ranging from thermal up to 5 GeV.The detector consists of two silver-covered plastic scintillators and two tin-covered plastic scintillators,which are arranged tightly with a photomultiplier tube.

Measurement of the ^(252)Cf Neutron Spectrum and the Cosmic-ray Neutron Spectrum

The extended-range multi-sphere neutron spectrometer(EBSS)was used to measure the ^(252)Cf neutron spectrum and the cosmic-ray neutron spectrum.It consists of seven polyethylene-only spheres and seven extended-range spheres.The neutron multipliers of the extended-range spheres embed concentric shells of lead,copper and tungsten.

Preliminary Radiation Source Analysis of CiADS Superconducting Linac

The China initiative Accelerator Driven System(CiADS)is a high-energy and high-intensity accelerator-driven facility.The CiADS superconducting linac is designed to accelerate protons up to 500 MeV with an average beam intensity of 5 mA.

散裂中子源高气压二维位置灵敏~3He探测器的实验研究

为满足中国散裂中子源多功能反射谱仪中子探测器的基本物理要求:有效面积达到200 mm×200 mm、探测效率大于50%(2?)、位置分辨好于2 mm等,中国科学院高能物理研究所研制了3He高气压二维多丝正比室位置灵敏中子探测器。该探测器采用二维多丝室结构,腔体内充3He/C3H8(6 atm/2.5 atm)的组合气体。本文首先利用Am/Be中子源完成对探测器全面积均匀性测试,均匀性指标达到了95.1%;探测器在中国散裂中子源的20号束流线站安装后,对其进行了在束测量,通过飞行时间选取波长2.8?的慢中子,测量了探测器二维位置分辨和二维成像性能。在X方向(垂直于阳极丝的方向)的位置分辨为0.99 mm,Y方向(平行于阳极丝的方向)的位置分辨为1.36 mm,探测器具有很好的二维位置分辨和二维成像能力。测量结果表明探测器满足反射谱仪的研制要求。