基于双向环网的变压器保护就地化实现方案

为了实现变压器保护的就地化,提出了一种分布式解决方案,按开关配置就地采集及跳闸的保护子机,子机之间通过高可靠无缝冗余(HSR)双向环形高速网络交互数据,其中高压侧保护子机集成主后备一体化保护功能。在总体实现方案分析的基础上,着重论述了环网通信机制和采样同步机制。理论分析与实测数据表明,相比于现有的集中式变压器保护装置,所提出的分布式变压器保护在可靠性和快速性方面具有一定的优势。

三辊斜轧穿孔工艺的数值模拟与实验分析

针对三辊斜轧穿孔工艺的特点,利用有限元方法对其工艺进行了模拟,分析了管坯在三辊穿轧过程中等效应变、等效应力分布以及轧辊扭矩、顶头受力的变化情况。将模拟结果与实验结果进行对比,模拟结果与试验结果基本吻合,可以作为新工艺开发和理论研究的参考。通过实验进一步分析了生产中存在的尾环、轴承失效等故障原因,可为设备的设计和工艺改进提供指导。

并行冗余协议在智能变电站网络的应用

阐述了IEC 62439-3中的并行冗余协议(PRP)和高可靠无缝环网(HSR)的实现机制。依据变电站功能需求及数据流向,提出了基于PRP+HSR网络方案的智能变电站组网方式,在HSR网络中实现VLAN技术,利用网络冗余提高系统安全性,减少交换机数量并提升变电站网络性能。

基于高可用自动化网络的保护系统及其可靠性分析

随着基于IEC 61850的数字化变电站系统的进一步发展,传统变电站内的信号和控制电缆将逐步被过程总线所代替。IEC已经将工作重心逐渐转移到过程总线上,结合制订IEC 61850 Ed 2.0,IEC开始深入研究并制订诸如IEC 62439-3、IEEE1588-2008等标准。阐述了IEC 62439-3标准的典型技术特征,及其支持网络无扰恢复的技术原理。将IEC 62439-3应用于过程总线,并与传统保护系统相比,分析采用不同过程总线的全数字化保护系统的结构,利用可靠性框图对不同结构的保护系统可靠性参数进行详细的计算和分析。针对过程层总线宜采用的网络结构给出了建议。

高可用性无缝环网在数字化变电站通信网络的应用

数字化变电站对通信网络可靠性要求极高,IEC62439-3标准提出了高可用性无缝环网结构。介绍了双连接的交换节点以及处理重复报文的机制,通过删除环网内循环复制的广播报文,能够抵抗广播风暴形成。对几种冗余协议进行了故障恢复时间、可靠性、经济性等性能比较,并设计了应用高可用性无缝环网的变电站三层通信网络结构。高可用性无缝环网技术能够抵抗单点故障,具有高可靠性且能实现无缝恢复,相比并行冗余造价更低,而且协议本身不依赖于上层通信协议,智能电子设备(IED)具有单一物理地址,网络不需要特殊配置。

冷辗扩技术在新时期的发展

随着现代工业技术水平的不断提高,对无缝环件的性能要求越来越高,特别是满足各种使用要求的高性能轴承的需求,其中冷辗扩技术就是制造高质量无缝环件的先进制造技术之一,但还存在许多问题,文章对国内外冷辗扩技术的研究开发情况作了总体概述。

基于ANSYS的某复合机床焊接横梁动态特性分析

在分析了一种大型无缝环件车铣复合中心的工艺特点和精度要求后提出了两种新设计的焊接横梁代替原有的铸造横梁。根据焊接件的设计原则对横梁内部的肋板结构和布置进行了重新设计,并从静、动态特性两个方面对横梁的性能进行了分析,静力学分析过程采用了理论计算和仿真相结合的方式研究了三种方案的静刚度,模态分析过程研究了各方案的固有频率和振型。通过分析得到动态性能良好、误差敏感方向变形最小的方案,从而为后续机床的改进提供依据和指导。

基于虚拟网桥原理的PRP/HSR网络接口设计

针对智能变电站的通信网络冗余问题,分析IEC 62439-3中的并行冗余协议(parallel redundancy protocol,PRP)及高可用性无缝环网(high-availability seamless redundancy,HSR);根据两者相同的报文转发特点,提出在操作系统层面实现冗余协议的网桥方法;设计并实现Linux系统下网桥结构的PRP/HSR网络驱动方案。该方案在内核设计实现虚拟网桥及其虚拟端口;通过控制虚拟端口与物理端口之间的报文转发,实现报文的冗余处理。测试表明:该方法能实现PRP/HSR协议的零冗余恢复时间,经济有效地解决智能变电站站控层网络冗余问题,可提高网络通信的实时性和可靠性。

177mmPQF无缝钢管穿孔机顶头冷却环系统改进

对鞍钢股份有限公司无缝钢管厂无缝钢管穿孔机顶头冷却环系统存在的设计缺陷进行了分析,针对水嘴布置不合理、冷却水喷到毛管外部造成毛管外部氧化、喷到毛管内部破坏抗氧化剂作用等缺陷提出了改进方案,在冷却环前端安装了冷却水反冲洗装置,并对冷却环进行了改进,实施后取得了预期效果。

Q345钢生产双相钢无缝钢管的工艺试验及成型性能评价

通过对Q345无缝钢管进行中频感应加热及环形喷水冷却,得到了铁素体+马氏体的双相钢无缝钢管。采用单向拉伸试验测试钢管的力学性能,结合钢管在扫描电镜和透射电镜下的微观组织形貌,分析了临界区不同退火温度对双相钢无缝钢管的组织及性能的影响。采用管端扩口试验方法,对试验钢管的成型性能进行评价。结果表明:Q345无缝钢管通过中频感应加热至临界区退火后,可获得高强度、高成型性能的双相钢无缝钢管,其中750℃退火后,试验钢管的各相分布较为均匀,应力应变曲线呈现连续屈服状态,强塑积可以达到16 510 MPa·%。

基于高可靠性冗余环网通信的中压母线差动保护研究

本文介绍了一种基于高可靠性冗余环网通信的中压母线差动(简称“母差”)保护技术,采用单间隔综合保护装置完成各自信息采集,将母差保护所需的信息通过环网发送至母差保护装置,母差保护动作后跳闸指令也通过环网到达各单间隔综合保护装置,在不增加电流互感器和接线的情况下实现母差保护功能。母差保护装置体积小、质量轻,可在断路器柜直接安装,测试表明,可以实现一个环网内30个间隔的母差保护功能。

高速高精度无线控制地面有轨运动系统的设计与研究

为研究探测器对地面运动物体的探测、识别、跟踪等功能,建立一个地面运动目标的模拟系统。系统通过无线程序控制实现对地面运动装置高速高精度的运动控制。针对系统功能需求研究和设计了电池驱动高速地面运动装置、700m长高精度无缝环形轨道、无线程控系统等,同时配置变轨装置、传感器、防护装置等,可建立一套完整的模拟系统。

基于零延时切换的可测交换网在智能变电站的应用

智能变电站"直采直跳"的数字化运行方式可能会提高工程施工的复杂度、错误连接概率和光缆维护费用等,在此背景下,构建基于零延时切换的可测交换网。该方案将延时可测技术和高可靠无缝环网(HSR)冗余技术相结合,应用于变电站过程层组网方案中,构建延时可测的无缝冗余交换网。并基于此方案设计2种无缝冗余网络,搭建动模测试模型验证冗余环网性能。实验结果表明,所设计的冗余环网具有良好的性能,满足IEC 61850标准对变电站过程层网络传输可靠性和网络恢复时间的要求,具有一定的经济性和较强的实用性。

基于PRP和HSR技术的数字化变电站设计（英文）

为满足数字化变电站对于可靠性和经济性的基本设计要求。提出了一个数字化变电站实用设计方案,并介绍了其全站通信网络、配置方法和对装置的具体要求。该方案采用了基于并行冗余协议(parallel redundancy protocol,PRP)和高可用性无缝环网结构(high-availability seamless ring,HSR)的冗余通信技术,并使用了从系统到装置的一站式配置工具。提出的设计方案不仅能满足数字化变电站可靠性、经济性的要求,而且具有较好的可维护性和可扩展性。

连铸圆坯应力裂纹与无缝钢管缺陷关系的探讨

大直径连铸圆管坯在冷却及拉矫过程中会产生应力集中,当应力过大时易在连铸圆管坯内部及表面形成应力裂纹。文章分析了连铸圆管坯应力裂纹产生原因及机理,梳理了热轧无缝钢管过程中因连铸圆管坯应力裂纹易造成的钢管缺陷类型;通过分析连铸圆管坯应力裂纹和无缝钢管缺陷关联性,给出了控制和解决连铸圆管坯应力裂纹及无缝钢管缺陷的指导性建议,有助于在实践中有针对性地控制相关要素,减少无缝钢管轧制过程的缺陷。

基于子机间同步技术的变压器就地化差动保护方案

就地化变压器保护,即各保护子机集成主后备一体化保护功能,根据间隔配置保护子机,子机之间采用高可靠无缝冗余(HSR)双向环形高速网络交互数据。理论分析表明:相较于传统变压器保护,就地化变压器保护在可靠性和快速性方面具有一定的优势。但是在实际运行过程和中国电科院动模测试过程中均出现变压器保护各子机差动保护动作行为不一致情况,各子机差动保护动作时间差最大可达到20 ms左右,有较明显的缺点。提出了基于子机间同步技术的变压器就地化差动保护方案,解决各子机差动保护动作行为不一致的问题,为变压器保护就地化的推广提供有益帮助,实现了就地化变压器差动保护的冗余配置,保证了可靠性。

基于环网冗余网络的智能化变电站通信网络研究

介绍了HSR网络中双连接节点的基本结构以及对数据帧操作原理,对于HSR数据帧格式和通信规则作出详细阐述。为了保证整个通信网络的传输性能,提出了一种对于复制帧及循环帧的接受和拒绝算法,并通过程序实现。最后,与其他方法进行对比,验证了该方法可提高查找数据帧的效率。HSR网络的结构简单性,良好的经济性以及较高的可靠性,HSR将成为智能化变电站中通信网络的主要研究方向。

第三代智能变电站集成式测控装置关键技术研究

为配合解决第三代智能变电站在实际运行中遇到的单一装置故障影响范围广、过程层配置文件复杂和装置可靠性下降等问题,按"三间隔适度集成,双套冗余配置"方案,设计了一种适用于第三代智能变电站的集成式测控装置。该装置运用测控功能自愈、闭锁、全站系统配置描述(SCD)解耦、高可靠无缝冗余(HSR)环网通信和环网节点状态监视等关键技术,完成相应间隔的测量、控制和联闭锁功能。应用于第三代智能变电站的集成式测控装置通过了多项检测试验。试验结果表明:应用于第三代智能变电站的集成式测控装置通过与就地模块通信,能实现最多3个间隔的集中测量控制功能。该研究可满足第三代智能变电站运行测控需求。

大口径厚壁无缝钢管生产用减径环堆焊复合制造研究

对大口径厚壁无缝钢管生产用的减径环的高温耐磨性进行了研究。分析后决定采用堆焊工艺提高减径环的高温耐磨性和使用寿命。通过对堆焊材料D473和D750进行对比试验得知,用D750堆焊的减径环使用寿命可提高7倍。

钢领与钢领座卡扣式连接设想

为提高钢领品质和生产效率,从制造工艺、材料选用与表面处理方法、跑道截面形状、安装方式等方面介绍钢领的技术进步;分析现有连接方式的缺陷,结合卡扣式结构的应用实践,提出在钢领与钢领座之间应用卡扣式连接的创新思路及其应用优势。指出:将卡扣连接方式用于组合式钢领,能减少零件使用数量、节省原材料,提高装配效率,降低生产成本;钢领板表面更加清洁,便于纺纱工艺管理、改善纺纱环境视觉效果以及制造复合功能型钢领座;目前,钢领与钢领座卡扣式连接仅是设想,有待进一步验证和客观评价。