基于自抗扰控制的并网逆变器环流抑制策略

谐波交互是影响微网正常运行的主要扰动之一,为此带来的谐波谐振和谐波环流等问题备受关注。环流抑制是确保微网系统可靠工作的关键技术,为应对双闭环PI控制受扰动情况下抑制环流效果不佳,提出了一种基于自抗扰控制的多逆变器并联环流抑制策略,由线性扩张状态观测器对扰动进行估计并进行反馈补偿,配合独有的带宽法调参改善多逆变器并联均流控制效果。文章的主要内容是:建立了逆变器拓扑结构,进行环流的数学物理机理分析,通过两台逆变器并联在并网情况下的MATLAB仿真,证明了并联系统在扰动存在的条件下,自抗扰控制对环流有较好的抑制能力,使系统有很好的动态响应性能和均流效果,提高了并联系统的抗扰能力和可靠性。

航空锂电池焊缝的多通道多频涡流检测

为了实现航空锂电池极耳极板激光焊缝的高效准确检测,设计制作了带有层析成像功能的多通道多频涡流检测系统.采用该系统及5通道防干扰差分结构涡流传感器对极耳极板焊缝中的局部断焊、整体漏焊、焊缝变形内凹、微小缺陷等典型缺陷进行检测,并基于趋肤效应原理,采用层析成像技术对焊瘤缺陷进行扫查成像.结果表明,研发的带有层析成像功能的多通道多频涡流检测系统可有效检测出锂电池极耳极板焊缝中的多种典型缺陷,最小可检测1 mm的缺陷,层析成像技术可实现不同深度下缺陷的形貌观测.通过对大量检测结果的对比分析,总结了缺陷种类、位置及长度的判别方法,提出了一套缺陷判别流程与评定准则,为实现锂电池极耳极板焊缝检测的工程化奠定了良好的基础.

微电流对大鹏湾造礁石珊瑚种苗存活率及生长状况的影响

为研究造礁石珊瑚种苗在微电流作用下的存活和生长状况,以深圳市大鹏半岛大鹏湾霜鹿角珊瑚(Acropora pruinosa)、澄黄滨珊瑚(Porites lutea)、盾形陀螺珊瑚(Turbinaria peltata)、十字牡丹珊瑚(Pavona decussata)、膨胀蔷薇珊瑚(Montipora turgescens)为研究对象,在300 d的实验周期内,将电压为6、12、18 V的微电流分别作用于造礁石珊瑚种苗,分析比较不同电压微电流作用下各种造礁石珊瑚种苗的存活率及生长情况。在实验期间海水中pH值、溶解氧和营养盐的变化范围不大,微电流作用后,珊瑚脱落率由3.33%-6.67%降低到0.00%-5.00%,其中澄黄滨珊瑚6、12 V电压实验组的珊瑚脱落率降至0;珊瑚种苗存活率由91.67%-93.33%提升到93.33%-98.33%。不同种类的造礁石珊瑚生长率和生长速度受微电流促进效果不同,霜鹿角珊瑚的生长率最高,十字牡丹珊瑚的生长率最低;当电压为12 V时,微电流对霜鹿角珊瑚、十字牡丹珊瑚、澄黄滨珊瑚、膨胀蔷薇珊瑚、盾形陀螺珊瑚的存活状况和生长速度影响效果最佳。微电流通过促进造礁石珊瑚组织的延伸,降低了造礁石珊瑚种苗培育过程中的脱落率,并提高了造礁石珊瑚种苗的存活率和生长速度。

恒压恒流交互模式对AZ31B镁合金微弧氧化陶瓷膜组织与性能的影响

为探究恒压与恒流相互叠加模式对AZ31B镁合金微弧氧化膜层组织与性能的影响,利用AZ31B镁合金为基材,在电解液和电参数相同的前提下,采用恒流、恒压、先恒流再恒压、先恒压再恒流4种不同电源工作模式在AZ31B镁合金表面制备微弧氧化陶瓷膜。采用扫描电镜(SEM)、电化学工作站、X射线衍射仪(XRD)、高温摩擦磨损机等检测手段,对AZ31B镁合金微弧氧化陶瓷膜层进行测试。结果表明:基材经微弧氧化处理后,表面生成微弧氧化陶瓷膜。在先恒流再恒压(0.7 A/6 min+400 V/4 min)电源模式下制备的微弧氧化陶瓷膜的MgO、MgF_(2)以及Mg_(2)SiO_(4)等强化相的峰值比其他模式下制备的膜层高;膜层表面平整,微孔小且分布均匀,致密性较好,膜层与基体紧密结合;相对于其他模式下的膜层,其被磨穿时长最长,材料的耐磨性得到提升;其腐蚀电位相对于基体,从-1.4974 V增加到-1.3769 V,腐蚀速率从0.0091 mm/a降低到0.0020 mm/a,耐腐蚀性显著提升。

反应堆中子注量率对数测量技术研究

反应堆核仪表系统通过一系列布置在堆外的中子探测器进行反应堆中子注量率测量,为反应堆启动、运行和安全提供初始测量信号。中间量程中子注量率测量范围超过6个量级,同时探测器输出的电流十分微弱,最小达到10 pA,对测量技术要求较高。线性电流测量方法会产生由量程切换带来的测量跳变,影响反应堆周期测量稳定性,从而影响反应堆安全。本文详细分析了对数测量原理,利用对数放大电路具有宽动态范围的特点,实现了很宽的动态范围的中子注量率快速测量,避免了量程切换带来的测量数值跳变,提高了中子注量率测量和周期计算的精度。模拟探测器信号输入10 pA~100μA的微电流进行测量,结果表明,对于范围达7个数量级的输入电流,测量的相对误差低于0.5%,该方案适用于反应堆中子注量率的中间量程测量。

高频脉冲微TIG焊接电弧基值效应研究

为了探索微TIG焊接的焊接电流下限,研制了一种高频脉冲微TIG焊接电源,利用脉冲基值电弧电特性的改善提高焊接稳定性。通过电弧电流、电压波形,分析了电弧的电压滞后性,探讨了脉冲频率对脉冲电弧基值效应的影响,并进一步对零基值脉冲TIG进行了研究。结果表明,高频脉冲下的微电弧基值电压较稳态电弧大幅下降,更有利于维持微电弧的燃烧;在基值电流为0 A的条件下高频脉冲电弧也可维持燃烧,平均焊接电流可低至0.5 A,极限0基值时间与脉冲电流大小呈正相关。对于微细漆包线和端柱的微型工件连接,零基值脉冲微TIG焊获得了较好的焊接效果。

基于伏秒的反激式光伏微逆变器的仿真研究

针对传统反激式光伏微逆变器因2倍频电压纹波引起的进网电流畸变的问题,提出了1种用于励磁电感电流断续模式下反激式光伏微逆变器的基于伏秒的控制方法.根据谐波抑制策略,对反激式光伏微逆变器进行小信号建模,利用扫频验证建模的正确性.通过推导变压器参数的设计准则,结合变压器参数与输入电压调节范围和损耗的关系对其进行优化设计并进行仿真.结果证明了所提控制方法的准确性,与传统开闭环电流控制方法相比,输出电流的THD更低,达3.783%.

半直驱中速永磁同步发电机轴承发生微电流腐蚀的故障诊断分析

轴承滚道形貌出现“搓衣板”纹路的故障模式是风电机组常见的主要故障之一。针对半直驱中速永磁同步发电机轴承发生微电流腐蚀故障,首先通过在线监测系统采集发电机轴承运行时的振动信号,然后对振动信号故障特征进行提取与诊断分析,研究和复现轴承滚道微电流腐蚀的失效模式和故障发展历程,最后同步验证抑制轴电流的措施的有效性,以此保障风电机组健康可靠地运行。分析表明:该故障风电机组的发电机轴承滚道出现的“搓衣板”纹路并非轴承的主要失效模式,而是轴承滚道发生二次损伤的表现。随着时间推移,轴承滚道出现的损伤(浅坑)纹路逐渐重复叠加并变得更加清晰,说明该发电机的主要失效模式为轴承微电流腐蚀。

微电流电解灭菌抑藻箱在丘陵果园的应用研究

微电流电解灭菌抑藻技术及装置可通过电解时电极上产生的一系列活性物质有效杀灭菌藻,最大限度地避免丘陵果园滴灌系统菌藻堵塞现象。为了寻求一种高效、环保的果园灭菌抑藻方法,文章对微电流电解灭菌抑藻箱进行优化,并通过试验验证其杀灭菌藻的效果。试验结果显示,该装置菌藻杀灭率达91%,持续2 d,且对其他水质指标影响小。多次现场应用检测结果显示,微电流电解灭菌抑藻箱在江西省上犹县和德安县得以推广试用后,对当地典型集蓄雨水的处理能力约为1.5 m^(3)/h,菌藻灭活率达90%以上,降低了丘陵果园滴灌系统菌藻堵塞风险,为山区特色果业发展提供了技术支持。

铜合金接触线夹杂物缺陷的新型涡流检测探索

针对传统涡流检测法在铜合金接触线检测中的不足,提出了一种应用于铜合金接触线生产过程的新型在线涡流检测法,由永磁体和磁场传感器分别代替传统涡流检测法的激励和接收线圈。经实验测试表明,新型涡流检测法原理可行,实验装置简单有效,在现有实验条件下可达到100μm量级的检测精度。

基于新媒体时代高校“微思政”工作现状及策略研究

本文分析和研究了新媒体时代高校微思政的现状和策略。通过对高校“微思政”工作的现状进行分析,发现当前高校“微思政”工作当中,存在“微思政”平台吸引力不足、“微思政”队伍专业化程度不高、教育主客体的媒介素养不一、学生“微思政”的获得感不足、运行机制不健全等问题。对高校“微思政”工作存在问题的原因进行深入的分析,提出深化“微思政”阵地建设、加强“微思政”平台建设、推进“微思政”队伍建设、创新“微思政”工作方式、健全“微思政”工作机制等优化策略,增强高校思想政治教育工作的针对性和实效性。

计及线路阻抗的分布式微源自适应下垂并联

此处分析了以逆变器为接口的分布式微源并联系统的环流产生机理,指出在线路阻抗呈感性时,并联单元间线路阻抗差异和输出电压偏差对系统无功功率均分具有较大影响。为此,提出一种电压源型分布式微源逆变器(VS-DMI)的并联系统均流控制方法,通过在传统微源无功/电压控制环路上叠加一个根据当前无功自适应变化的电压补偿值,可以有效改善由于线路阻抗不一致和电压偏差导致的无功功率不均分,实现并联系统的均流控制。仿真和实验结果验证了该控制策略可以显著抑制功率环流,实现不同线路参数下各台逆变器输出功率的平均分配。

电化学对微小孔毛刺去除的仿真及试验

钻削微小通孔产生的孔口毛刺严重影响了其表面质量,且微小孔因直径小导致其入口和出口毛刺去除困难,为此提出基于电化学的微小通孔双面毛刺的同步去除方法。以0.35 mm厚的304不锈钢板的钻孔毛刺为研究对象,建立电化学毛刺去除仿真模型,分析电流密度与微小孔不同区域材料去除速率间的对应关系,研究电极位置及工艺参数对毛刺去除效果的影响,并开展相关试验研究。结果表明,孔口表面电流密度大小表征了材料去除能力的强弱,毛刺尖端电流密度大,孔内壁电流密度小且分布均匀;电极位置对出口毛刺去除速率影响大,伸出型电极毛刺去除效果最好;随加工电压、电解质浓度及电极直径增大,毛刺去除效率增高,但扩孔率增大,且电极直径越大入口倒角越明显;试验基于伸出型电极位置,采用4 V加工电压、12%NaNO_(3)电解质、0.2 mm电极半径,实现了孔口毛刺的精准去除,加工后的倒角宽度为38μm,扩孔率仅1.99%,验证了仿真的准确性。研究结果可为微小通孔双面毛刺的高效、精准去除奠定研究基础。

±800 kV直流线路工程邻近带电体架线施工防护研究

考虑直流输电线路邻近带电体架线施工风险,利用表面电荷法得到导线表面电场强度数学模型,应用有限元计算了邻近±800 kV直流输电线路和T型塔的空间电场分布情况,给出了架线施工时邻近线路和T型塔的最小关注距离。研制了直流电场安全监控报警装置并用于验证有限元仿真结果;依托昌吉–古泉±1000 kV特高压直流工程甘3标段完成了装置功能验证,结合验证结果给出了邻近带电体施工管控措施。研究结果可为邻近带电体架线安全施工提供技术参考。

基于安卓的便携式重金属浓度检测系统设计

为了能更准确地识别阳极溶出伏安曲线溶出峰和基线,提升峰电流的测量精度,提出一种基于安卓的便携式重金属检测系统的设计方案,并在原理分析的基础上进行了实验测试。首先设计了包含MCU、恒电位模块、微电流检测模块、电源模块的下位机用于采样信号,然后用阳极溶出法对重金属溶液进行检测,最后在手机上通过算法处理分析采样数据。实验结果显示:该系统能准确测量溶出峰的峰电流,具有较高的检测精度和便携性,适合需要“就地取样,就地检测”的场合使用。

基于STM32的电池极耳焊缝微缺陷检测系统设计

针对航空锂电池极耳焊缝微缺陷识别及分类研究,阐述了多频涡流层析成像检测机制及组成结构,提出采用多通道微型差分涡流检测线圈作为缺陷信号有效拾取介质,并基于STM32完成了高灵敏度励磁-检测探头、激励电路、锁相环电路以及信号调理采样电路的系统化设计。实验结果表明:该系统可有效识别航空锂电池极耳焊缝微缺陷(缺焊、多焊、气泡等),其中缺焊及气泡微缺陷导致扫面曲线出现上凸现象,而多焊微缺陷形成下凹趋势,整机电路方案为相关检测领域的缺陷检测提供了良好的实验基础。

一种静电计运算放大器测试电路设计

为提高直流微电流测量的准确度,对测量原理电路的噪声进行分析,确定不同噪声对直流微电流测量的影响,选定低噪声测量原则。对测量结果误差进行分析,得到电路中反馈电阻最大允许误差、运算放大器的输入偏置电流、失调电压为主要影响因素,并根据实际元器件进行举例分析验证。静电计运算放大器对测量误差的影响仍不可忽略,设计电路测量其关键指标,针对微弱电流信号的特点采取屏蔽、保护措施,搭建测试电路,测试筛选出低输入偏置电流、低失调电压的静电计运算放大器应用在高精度源表中。

臭氧气浮/微涡流絮凝分级处理含聚采出水

含聚合物采出水的有效处理和达标回注是解决油田环保风险和生产压力的关键问题。文章通过对长庆油田陇东区域某试验站的采出水水质进行调研和评价,发现处理后的含聚采出水平均悬浮固体含量高达102.5 mg/L,无法达到Q/SY CQ 08011—2019《陇东油田采出水处理水质指标及分析方法》中规定的悬浮物≤50 mg/L的回注标准。针对上述问题,分析了聚合物分子量及浓度对悬浮物去除的影响,根据聚合物含量提出不同的采出水处理工艺:针对聚合物浓度≥50 mg/L的,形成高含聚合物废水的臭氧气浮处理技术,聚合物降解效率≥60%;针对聚合物浓度<50 mg/L的,形成了微涡流絮凝固液分离技术;在最佳搅拌条件和加药量下,处理后聚合物浓度≤10 mg/L,悬浮物含量≤25 mg/L,可达到Q/SY CQ 08011—2019的回注标准。研究成果可以为后续开展含聚采出水现场治理提供技术支撑。

高温环境下数字反应性仪微电流测控技术可靠性研究

数字反应性仪是核电厂用于测量反应性的专用设备,能够实现宽范围的微电流测量,采用高精度驱动电路控制电磁继电器实现电流范围自动量程切换是本设备的关键技术之一。在高温环境下,继电器会出现线圈阻值变化而导致驱动电压需求增大的现象,进而导致继电器可靠性降低。为提高高温环境下微电流测控技术可靠性,重点开展不同继电器驱动方式对高温环境下数字反应性仪微电流测控技术可靠性研究。研究发现,相对于低电平驱动模式,高电平驱动模式能够有效提高高温环境下反应性仪微电流测控电路可靠性。通过高温步进试验验证,该数字反应性仪在65℃环境下,达到热平衡后的30 min内,微电流测量稳定有效。

一种用于辐射测量的电荷放大器设计

为解决辐射测量传感器输出电流难以准确采集的问题,该文设计并实现一种pA级电流放大器。首先对放大器的低频截止点、高频截止点、噪声特性和漂移等关键指标进行分析,基于电容积分原理设计一种用于pA级电流采集的电荷放大器,并从施加等电位屏蔽、提高绝缘性能、应用相位补偿和抑制噪声四个方面对放大器的性能进行优化,以确保其输出稳定可靠。最后,在多功能校准源Fluke 5720A、标准分压器和标准电阻箱辅助下,将该放大器的输出结果与Keithley 6514的测量结果进行比较,确定该放大器的测量准确度优于1%。并对该放大器的改进方向进行阐述。该放大器已被用于局部放电量在10 pC及其以下的校正脉冲发生器校准中,并取得良好的效果。