一种基于LoRa无线技术的架空故障指示器设计

架空型线路故障指示器能识别架空线发生的接地和短路故障,是智能电网的重要组成部分。针对传统故障指示器存在的问题,设计了一种智能新型架空型故障指示器。该指示器采用低功耗单片机、电流互感器、LoRa远传技术以及锂电池备用电池,可实现长时间远距离传输以及低功耗监测接地和发现短路故障,具有高可靠性、低耗能、智能化的特点。

低功耗状态下的架空线路短时过负荷能力确认算法

为了提高线路的电力输送能力,确定最优功率调整节点,进而控制短时过负荷,提出了低功耗状态下的架空线路短时短时过负荷能力确认算法。分析各节点功率变化量与线路功率变量的关系,以最低功率调整成本作为目标函数,并将有功调整功率最低作为约束条件,控制架空线路短时过负荷,确认过负荷能力。实验结果表明:架空线路应用JL/G1A-400/35导线可具有更长的短时过负荷时间,有利于短时过负荷的有效控制。该方法可确定最优功率调整节点、并以最低功率调整量实现短时过负荷的控制,且控制成本最低。

低压旁路电缆用新型引流线夹仿真分析及温度分布研究

目前,采用旁路作业法从0.4 kV低压架空线路临时取电时,旁路电缆引流线夹与架空线路接触面积小,导致搭接点处存在较易发热、通流性能较差等问题,对低压旁路系统的稳定可靠运行造成了不利影响。提出了一种新型结构的“合页”式引流线夹,首先通过理论分析旁路电缆引流线夹工作原理及影响接触温升的主要因素,指出新型引流线夹结构相比于传统“鹰嘴”型引流线夹,在提高导线与线夹接触面积、减小两者之间的接触电阻和提升取流可靠性方面的优势;然后利用仿真软件搭建新型引流线夹及“鹰嘴”型引流线夹三维仿真模型,在不同导线线径情况下,对两种引流线夹温度分布情况及温升曲线进行对比仿真分析。仿真结果表明,在不同条件下,新型引流线夹的温升都明显低于“鹰嘴”型引流线夹,且温度分布更加均匀,可以有效提升取流的可靠性。最后结合新型引流线夹温升实验及仿真数据结果对比,证明了仿真模型的有效性。

轨道接头激励下的桥式起重机大车振动特性分析

起重机在轨道上运行时的冲击程度和起重机的结构形式、车轮直径、运行速度和轨道接头的状态等有关。建立了2自由度起重机大车系统的垂向振动动力学模型及微分方程,考虑了大车运行轨道接头处的高低错位和间隙激励,基于Matlab/Simulink构建了仿真模型,分别研究了高低错位激励和间隙激励以及叠加激励下的大车振动特性。结果表明,轨道接头处高低错位激励对大车系统的垂向振动影响较大,而间隙激励对系统的影响可以忽略不计,大车运行速度对系统的振动加速度峰值影响不大,车体所受的振动冲击与车轮半径大致呈反比关系。

一种低开销的双向时间同步算法

时间同步作为无线传感器网络的关键技术之一,得到越来越广泛的关注。提出了基于簇结构的主动和被动结合的双向同步算法,基于簇结构的双向同步方式解决了传统双向同步报文交互频繁的问题,通过最大似然估计校正节点间的相位偏差和频率偏差,使得同步算法获得较高的同步精度和相对较少的报文开销。最后通过仿真和物理实验验证了算法的有效性。

基于频偏估计的无线传感器网络时间同步算法

针对无线传感器网络经典同步算法稳定性较差,时钟相偏和频偏联合校正算法存在高开销等问题,提出一种基于频偏估计的无线传感器网络时间同步算法(CSMS算法)。CSMS算法采用低开销相偏和频偏估计方法,提高了成对节点的同步精度和稳定性;结合分层和广播监听构建了同步策略,能够保证算法的稳定性和同步精度,实现了与邻居节点及根节点的同步,同时优化了同步总开销。实验结果表明,CSMS算法能够有效地平衡同步能耗、同步精度及同步稳定性。

机械振动监测中的无线传感器网络时间同步研究

通过分析多节点时间同步误差对机械振动监测的影响,得出机械振动监测中无线传感器网络时间同步方法应具有微秒级精度、低功耗以及多跳同步的特点。提出了一种低功耗的多跳时间同步方法,在已有单跳同步方法的基础上,使用基于贪婪启发式的算法来选取多跳同步方法中的参考节点对,从而将该单跳同步方法扩展到多跳同步。仿真与实验表明,所提方法与经典同步方法RBS具有相同的同步精度,并且大幅降低了同步能耗,可以满足机械振动监测的要求。

低开销的无线传感器网络时间同步算法研究

传统的TPSN时间同步算法虽然能快速而高效地同步网络上节点的时间,但是在节点频繁加入和失效的情况下,其效率低下。针对以上不足,提出了一种改进的无线传感器网络时间同步算法———ITPSN。该算法不需要构建网络的拓扑结构,能高效地处理网络中节点加入和节点失效情况下的时间同步。实验结果表明,该算法明显提高了网络的健壮性,在节点密集部署的情况下,减少了节点的能量消耗,从而提高了节点的使用寿命。

沿海地区低压架空线路防风加固技术措施探讨

近年广东沿海台风频发,严重冲击了沿线地区的低压电网,造成较大的经济损失和社会影响。但未引起各地管理部门的高度重视,对抗风措施一直没有相关的研究,造成低压架空线路的抗风技术能力不高,成为抗风的短板。

基于汉明重量网络编码的广播重传算法

无线网络的信道易受环境影响,接收节点的移动造成数据包存在较高的丢包率。为此,提出一种汉明重量与网络编码结合的广播重传算法。构建汉明重量矩阵,在丢包重传之前通过汉明重量计算出需要编码的数据包,并将数据包进行编码运算后重传。仿真结果表明,与基于网络编码的无线网络广播重传和基于二进制网络编码的高效无线广播重传算法相比,该算法能减少无线网络重传次数,降低计算开销,提高无线网络的效率。

一种低反馈开销多用户MIMO-OFDM系统功率最小化方案

该文利用凸规划理论中的库恩-塔克条件,为基于TCM编码的多用户MIMO-OFDM系统中实时业务资源优化问题提出了一种低反馈开销的功率最小化方案。该方案首先设计速率、功率和等效信道量化门限的码本,然后根据当前的信道状态信息分配子载波并对等效信道增益量化,最后基站给用户广播资源分配结果。仿真结果表明:相比其它方案,该文提出的方案有效降低系统能耗并且具有反馈开销低的特点。

碱性低氢型奥氏体焊条仰焊气孔成因研究

通过平焊位置和仰焊位置的断续焊比较试验、外接保护气断续仰焊试验、断续仰焊和连续仰焊的比较试验对碱性低氢型奥氏体焊条仰焊气孔成因进行了研究,并引入气孔率进行定量分析。结果表明,仰焊气孔主要是由于焊接保护不良引起的氮气孔,采用连弧焊代替常用的断续焊可在很大程度上降低仰焊气孔的产生。

接地点在变电站侧断线接地复故障分析

架空线路发生单相断线接地复故障时,接地点可能在变电站侧或负荷侧。针对接地点在变电站侧,考虑配电网的两类主要负荷(动力负荷和非动力负荷),对单相断线接地复故障时保护安装处、接地点、断线点和负荷侧的电压电流进行详细的分析,推导出各点处电压电流的计算公式,绘出相应的电压电流相量图,得出结论:保护安装处与接地点电压相同,与接地过渡电阻有关,断线点电压与负荷性质有关,负荷侧电压与负荷性质和过渡电阻有关。PSCAD仿真验证了结论的正确性。

6LoWPAN多跳网状路由协议设计与仿真

针对6LoWPAN网络特点,详细分析其对路由协议的要求。提出了一种低开销的单播按需路由协议方案,设计了一个高效的路由算法流程,定义了精简的路由请求和维护报文格式。并设计了优化的路由查找算法和路由维护方法。在仿真环境中,实现了协议并分析了其性能,实验结果证明了此协议的有效性和正确性。

蒸馏装置塔顶系统低温腐蚀问题探讨

概述了蒸馏装置塔顶低温腐蚀的主要机理以及应对方法,包括露点位置的HCl腐蚀、NH4Cl盐的沉积与垢下腐蚀、溶解氧对腐蚀的加速作用以及湿H2S引起的腐蚀和开裂等。介绍了某炼油厂常压塔顶塔壁腐蚀穿孔的实际案例,分析了其HCl腐蚀的原因和过程。采取了优化电脱盐操作使脱盐率达到98.68%,稳定了脱盐效果,保证了无机氯化物的有效脱除;将塔顶回流温度从40℃提高到80℃,避免回流温度过低产生大量水分凝结;加强水样化验分析,及时从侧面了解塔顶系统的腐蚀情况,相应调整防腐蚀措施;增设腐蚀监测探针,对常压塔顶的腐蚀速率变化趋势和影响因素进行分析等一系列腐蚀监控措施以缓解塔顶低温腐蚀问题。通过上述措施的采用,有效地控制了常压塔顶系统的低温腐蚀速度。

催化裂化装置顶循油低温热水换热器泄漏分析

某石化公司催化裂化装置低温热水换热器在运行中存在管束腐蚀泄漏问题,管束内壁防腐蚀层脱落,涡流检测发现存在均匀腐蚀和严重坑蚀,坑深达1.0mm,壁厚损失大于40%,单程堵管率达到30%。分析认为新水及酸性油类物质造成管束内壁、管板的腐蚀和结垢:硫化物造成了管束外壁的坑蚀;间歇性使用加速了腐蚀的恶化;潮湿的水汽环境造成了氧腐蚀加剧;防腐蚀层脱落失去了有效保护。针对泄漏原因提出了改善低温热水水质、顶循环油中注入脱硫助剂和停用时注入气体缓蚀剂等相应的解决措施。

纳米级低开销SEU免疫型XC Domino动态门

在纳米级工艺条件下,高速运算单元核心部件XC Domino动态门面临严重的软错误问题.本文提出一种适用SEU类软错误容错设计的免疫型XC Domino动态门,此免疫型动态门借鉴了锁存器单元稳定结构,对于动态门的输出端实施P-type扩散区隔离以完成SEU的防护.通过Spectre电路仿真,验证了SEU免疫型动态门能够实现对于高达2倍Vdd振幅电压脉冲干扰的SEU类软错误容错;另外,与传统XC Domino动态门容错设计方案相比,免疫型动态门能够降低13.64%的门延时,并能在减少47.37%面积开销的同时降低75.54%功耗开销.

基于散列时间有效性的轻量级完整性监测方法

实时监测节点完整性状态是资源受限节点安全保护的有效手段.分析针对资源受限节点的主要篡改攻击模式及对散列时间带来的影响,提出基于散列时间有效性检验的纯软件完整性监测手段.基于对散列时间有效性可检验条件分析,提出采用验证值伪造惩罚系数描述散列模块抗篡改能力,设计一种融入程序状态的轻量级散列算法,通过简化算法结构与融入程序状态,增大验证值伪造难度,提高验证值伪造惩罚系数.设计支持消息认证的监测协议防止消息伪造,基于验证值比较与散列时间有效性统计,判定节点完整性状态.实验结果表明:该方案以微小的节点开销为代价,获得了更高的散列时间有效性检验可靠性,增强了对散列时间与消息传输时间波动干扰的容忍能力,提高了资源受限节点防篡改攻击性能.

基于自动开关的小电阻接地系统架空10kV配电线路故障处理方案

根据城郊及农村地区10kV配电网架空线的特点,设计了一种基于自动开关适用于小电阻接地的架空线路故障处理方案,并介绍了该方案的故障处理过程。该方案能快速有效的消除线路故障,提高10kV配电线路的供电可靠性,减少运行维护工作量,值得推广应用。

光纤复合架空相线在中低压架空输电线路中应用

光纤复合架空地线(OPGW)既可作为地线,又可作为光纤通信,具有良好的技术和经济效益,在110 kV及以上高压架空输电线路中获得了广泛的应用;35 kV及以下中低压架空输电线路,只需在进入变电所(站)之前局部长度上架设地线,进行防雷保护,又称为进线保护,因此,通常采用同杆架设的全介质自承式光缆(ADSS)。论述了能替代ADSS的新型产品——光纤复合架空相线(OPPC)结构设计、技术优点和经济效益,以及应用中注意的问题。由于OPPC具有良好的技术和经济效益,将在中低压架空线路中获得进一步的广泛应用。