井地电位法的异常电位边值问题及其等价的变分问题

井地电位法是地下井中供电,并在供电地表观测的一种充电法。该方法在煤气田压裂成像、城市地下空间成像等地下动态导体的监测与成像领域应用广泛。井地电位法一般采用具有较高精度的异常电位有限单元法进行正演数值模拟。本文从电磁场论出发,推导了地下点电流源的总电位和异常电位的边值问题,并针对地下点电流源在无穷远边界上边界条件的解析表达式进行了详细的理论推导和论证;基于变分原理从地下点电流源的边值问题出发,推导、论证并得到了与之等价的变分问题,并结合地下任意线电流源正常电位的解析公式,推导得到地下任意线电流源异常电位的变分问题;基于互易定理验证了对上述结果的正确性。

基于蚁群神经网络的线性直流电源故障诊断

线性直流电源是电子设备中最易发生故障的薄弱环节之一,其不完善的故障模型和容差等问题使故障诊断变得复杂。神经网络的自组织学习能力为故障诊断问题提供了一种新的解决途径,反向传播算法是神经网络中应用广泛的一种多层前馈神经网络模型。但算法有求解精度低、搜索速度慢、易于陷入局部极小值的缺点。蚁群算法是一种新型的模拟进化算法,有正反馈、分布式计算、启发性收敛等特性。本文将基于蚁群算法的神经网络的方法应用于线性直流电源的故障诊断中,仿真实验表明:此方法提高了网络的训练效率和故障定位的准确性。

连续电性介质线源井-地电位三维有限元数值模拟

为了更好的研究油藏开发过程中剩余油的分布情况以及注水前沿的推进位置,给出了三维空间任意线电流源且电导率连续变化的井-地电位三维有限元数值模拟方法。在模拟过程中,采用异常电位法消除线电流源奇异性的影响,并且将网格节点间的电导率设计为连续变化,使其能够模拟实际中更为复杂的地质情况;考虑到采油井或注水井可能存在垂直、倾斜及水平等任意情况,推导了任意线电流源正常电位的计算公式;采用对称超松弛预条件共轭梯度法解大型线性方程组,解决了井-地电位三维模拟速度慢的问题,并编制了实用、高效的井-地电位三维模拟软件。通过对3例地电模型进行模拟计算,分析了水泥环胶结质量、回流井到观测井的距离以及目标层的深度对井-地电位观测结果的影响。

线性非平衡电桥设计及应用

分析了常用的恒压源非平衡电桥的缺点,提出了一种恒流源线性非平衡电桥。介绍了其设计方法及实验结果。电路简洁,教学效果好,实用性强。

基于灰色关联理论的线性直流电源故障分类定位

将灰色关联理论应用于线性直流电源故障诊断中,完成故障模式识别和决策判断:故障分类成若干故障子集并采用蚁群算法约简故障特征参数,将关联度和相似系数联合形成综合关联度,利用综合关联度分析来进行故障诊断。实验结果表明:此法能充分利用约简的故障特征信息有效地进行测后分析,有着很高的故障定位准确性。

支路来源功率分量和支路策动功率分量的定义及分析

对于所有电源同频率的任意结构线性电网,给出了支路来源功率分量的定义,以描述在所有电源共同作用下、由功率追踪确定的、一条支路吸收的功率对应于各电源的分量;给出了支路策动功率分量的定义,以描述在所有电源共同作用下、完全由电路定律决定的、一条支路吸收的功率对应于各电源电流/电压激励的分量。分析了支路来源功率分量的求解问题和应用的局限性,剖析了支路策动功率分量的客观性和求解的可行性。指出支路策动功率分量在输电损耗分配、阻塞成本分配、无功辅助服务成本分配和电力系统规划、运行与控制中有着广泛的应用前景。

海底有限长极低频线电流在海面附近产生的场

针对海缆故障点的检测与定位,将海缆看作位于海床以下的有限长线电流源,从麦克斯韦方程和边界条件出发,推导了其在大气层-海水层-岩层三层平面分层介质下的电磁场的积分表达式,采用数值积分对海缆在不同观测点位置产生的磁场进行了分析.由断点附近海面上磁场分布的特征可以估计出海缆的走向及断点的位置.

N个并联直流电源的等效电源的3种推导方法——并联交/直流电源的一个等效定理及其推广

本文运用等效电压源定理(戴维宁定理),等效电流源定理(诺尔顿定理)以及直流电路的叠加原理,并结合数学归纳法,总结出3种途径用以推导N个并联直流电源的等效电动势与等效内阻,并以定理形式表达,最后对这一定理的适用范围作了推广;并对其能否向交流电路推广作了前瞻性的思考.

电火花微细加工系统研制

根据电火花微细加工的技术特点,设计研制适应电火花微细加工要求的伺服控制系统,微能脉冲电源和微细电极制造机构,整个系统工作稳定,能够较好地达到微细加工的要求.

线性直流电源电路的分步故障定位新方法

提出了一种分步实施故障定位的线性直流电源电路故障诊断新方法。该方法根据线性直流电源电路的特点,通过计算机模拟仿真,提取电路(系统)在各种故障状态下的电路特征,由这些特征处理得到分步实施的测试点和测试步骤,以实现故障定位。故障定位仿真实例说明:此方法故障测试点少且选择灵活,所需数据存储容量小,故障诊断准确率高,亦适用于有较多半导体器件的大中规模的模拟电路。

基于混合遗传算法的电力系统源网协同调度

新形势下电力系统中源(指发电与负荷)网(指输电设备)间呈现日趋交织纠结的矛盾,传统的固定电网结构条件下发电跟踪负荷的经济调度面临挑战。由此,在经济调度原有条件的基础上,将电网输电支路状态纳入决策量,并计及电网拓扑连通性条件,提出了一种源网协同调度模型。该模型在协调的经济调度决策中纳入电网拓扑的合作作用,以在满足系统运行约束条件的基础上挖掘系统实现发电负荷功率平衡的协同能力。针对该模型,给出了遗传算法和线性规划内点法混合求解方法。最后,算例分析说明了所提方法的有效性。

卫星电源分流调节器的研究

卫星一次电源系统分流调节器采用顺序-局部-线性分流方式。对卫星电源系统光照区母线电压调节的必要性、分流调节器扩能改造的必要性及其应用前景进行论述,着重对方案的选择与论证、设计依据、产品的设计与计算以及分流调节器的温控设计做了详细介绍。

Matlab电力系统模块中非线性电源的实现方法

Matlab在电力系统仿真中的应用越来越广泛,为电力系统分析带来了极大的方便。给出了利用电力系统模块(PSB)工具箱来实现非线性电源的方法,可以方便地实现各种要求的非线性电源,拓宽了PSB的适用范围。实例仿真结果表明,该方法分析正确,使用便捷,在实际仿真过程中是切实可行的。

电桥输出线性化方法分析

本文给出了几种电桥输出线性化的方法。

针对确定分区数量的无功控制分区最优化方法

对于电力系统无功分级控制的分区划分问题,提出了一种针对确定分区数量的无功控制分区方案最优化方法,使用加权电气距离表征无功源、受控点及控制分区间的耦合度,使分区方案更为均衡,并在降低分区之间耦合度的同时增强分区内部耦合度。所提方法首先将受控点分配至各个无功源,进而构建线性整数规划模型,最后使用成熟算法进行求得最优解。对IEEE39节点标准测试系统的仿真结果验证了方法的有效性,对实际电力系统的仿真验证了方法的实用性。

关于受控源的双重性及其应用

本文阐述受控源所具有的双重性，并讨论受控源在线性电阻电路中的有关问题。

用于高压电气设备监测装置的激光发生器

针对电网中的高压电气设备监测装置稳定性受其供电电源影响的问题,为了保证其能够长期稳定运行,研制了高稳定性激光供电发生器.激光供电发生器由主控制器单元、脉冲信号发生单元、压控恒流源单元和保护电路单元组成.采用线性深度负反馈提高激光供电发生器长期稳定性,为了进一步提升系统稳定性,对MOSFET输出特性曲线采用高精度分段拟合,构成二阶稳定系统.结果表明,最窄驱动脉冲宽度为15 ns,最大驱动脉冲幅值为10 A,长期稳定性优于3×10^-6,为高压电气设备监测装置在电网中的稳定运行提供保障.

改善毫米波固态源电调谐特性的研究

本文叙述在毫米波固态源的设计中，如何改善电调特性的问题。经理论分析及实验，获得近似于恒定的调制灵敏度，符合整机设计要求，在整机中显示出较好的效果。

基于电力弹簧的可再生能源供电系统电压平稳控制方法

针对电力弹簧(Electric Spring,ES)系统多变量、强非线性的特性和传统线性PI控制稳定域窄、鲁棒性不强的问题,为提高关键负载(Critical Load,CL)电能质量并保证ES安全稳定运行,提出一种基于微分平滑理论的非线性控制(Flatness-Based Control,FBC)方法。建立三相ES(Three Phase Electric Spring,TPES)动态数学模型,计算为稳定CL电压TPES所需注入的电压参考值幅值;引入微分平滑理论,验证TPES系统为微分平滑系统,设计基于TPES的微分平滑非线性控制器,实现可再生能源供电系统电压平稳控制和TPES的安全平稳运行;最后,基于Matlab/simulink的仿真结果验证了文中所提微分平滑非线性控制方法具有动态响应快、稳定性高、鲁棒性强的特点。

电大目标的对比度源逆散射成像方法研究

目前的常规算法都不能有效解决电大目标的逆散射成像问题。提出了一种基于线性采样方法(LSM)和对比度源反演(CSI)方法的混合成像方法。首先用LSM截断阈值确定目标所在区域,在目标区域赋对比度固定值,然后用这个结果取代后向传播解作为初值进行CSI迭代,重建目标的对比度分布。用遗传算法对截断阈值和赋的对比度固定值进行优化,得到这两个值的最佳参数选择。仿真结果显示该方法对电大目标甚至能做到精确重建,在有噪情况下也能得到比后向传播解作初值更好的结果。