500kV电网短路电流超标机理及限制措施适应性

提出一种利用短路点自阻抗分析500kV电网短路电流超标机理的方法,并应用于短路电流限制措施的适应性研究。基于二端口网络理论,构建双端电源等值电路,从短路点自阻抗各组成要素的物理意义角度分析不同位置、不同类型短路电流的主要影响因素,揭示其超标机理。500kV侧短路电流主要取决于500kV侧电网结构,因此其限制措施主要是改变500kV侧电网参数;220kV侧短路电流受变压器等值阻抗和220kV电网结构的影响,但不同站点受二者影响程度不同,应根据不同影响程度采取相应的措施以增大变压器等值阻抗或改变220kV侧电网参数。应用于广东500kV电网短路电流分析和限制措施的研究结果证明了其正确性和实用性。

基于等效磁流的近场诊断方法

研究了一种由平面近场测量数据确定天线口径场幅相分布的新方法 .该诊断方法基于等效磁流 ,通过引入矩量法 ,把天线近场—口径场变换的问题转化为矩阵方程的求解问题 ,给出了求解矩阵方程最小二乘解的奇异值分解迭代算法 .通过数值模拟及与相关文献方法比较 ,说明了这种方法的正确性。

一种新型磁集成倍流整流半桥变换器

为提高开关电源的效率和功率密度,提出一种新型倍流整流变换器的磁集成方案。结合半桥变换器的工作原理,详细分析集成磁件内部交、直流磁通分布。推导出集成磁件的等效电路模型,评估集成磁件的等效参数测量。提出两种副边绕组为一匝的解决方案,可获得最短绕组路径或消除泄露磁场。建立样机验证该方案的可行性,并对各种集成磁件间转化机理和应用特点进行总结。

高磁导率比双铁芯电流互感器原理和误差性能研究

不管是太阳风暴引起的地磁电流、直流输电运行产生的地中电流,还是新型非线性负载的接入都有使电网中产生直流分量,而直流会恶化电流互感器的误差特性,最终影响到仪表测量和电能计量的准确度。文章中开展了气隙电流互感器抗直流性能和误差性能的研究,在理论分析的基础上,提出一种结合气隙电流互感器和普通电流互感器的双铁芯电流互感器,建立双铁芯电流互感器的数学模型并阐述其误差性能,最后通过实验验证了双铁芯电流互感器的有效性。

一种宽量程电流互感器的实现方法

针对电流互感器一次工作电流大范围变化 ,导致电能计量系统准确度下降的问题 ,提出基于有源补偿原理的双级电流互感器方案 ,使上述问题得以圆满解决。该互感器包括电流互感器激磁电流相似提取、幅值自适应跟踪和误差测量等 3个模块 ,通过电路与磁路构成闭环测量系统 ,采用跟踪电流互感器测量误差的方法 ,利用自适应控制器实时调整补偿量的幅值增益系数 ,达到拓宽量程的目标。在实际测试过程中 ,当一次电流从额定值的 5 %变化到 1 2 0 %时 ,该电流互感器的测量误差不超过一次电流额定值在 1 0 0 %时准确度为 0 .

极坐标系下的快速等效电流量测变换状态估计方法

利用SCADA系统提供的多种类型量测数据,推导出极坐标系下的等效电流量测变换算法。为了提高计算速度,采用了快速解耦法的两个合理假设条件,将雅可比矩阵简化为常数矩阵,并根据该矩阵的特点对信息矩阵进行分块化简,最终得到解耦的信息矩阵,将信息矩阵规模最终减少到常规算法的1／4。此外,还提出了一种直接生成信息矩阵的方法。理论分析与WSCC和NewEngland两个系统的算例表明该方法具有简单、快速、线性收敛的特点,能够满足大型电力系统实时状态估计的需要。

基于等效电流量测变换的状态估计及不良数据检测与辨识方法

针对输电系统和配电系统量测类型多样性及传统快速解耦状态估计算法的不足,作者讨论并发展了一种基于等效电流量测变换的状态估计及不良数据检测与辨识方法。该方法是通过对量测系统的实际量测进行等效电流量测变换,并根据误差传播理论改变相应的量测权值而推导出来的。它不仅保留了传统状态估计算法的快速解耦特性,并在无任何假设的情况下实现了雅可比矩阵的完全常数化,算例分析表明,该方法快速有效,对r/x的比值不敏感,并能有效地处理不良数据,能较好地应用于输电系统和配电系统的状态估计计算。

电池管理系统中电压电流检测不同步对电池内阻辨识影响的分析

针对当前电池管理系统中普遍存在的电压电流检测不同步问题,引入锂离子电池内阻等效电路模型,采用递推最小二乘算法实现对电池内阻的在线辨识。开展了基于Simulink的仿真分析,并着重讨论了各种客观因素如不同步程度、采样步长、采样噪声对内阻辨识的影响。

基于奇异值分解和等效电流量测变换的电力系统状态估计

针对电力系统状态估计中处理病态问题的不足,提出一种基于奇异值分解和等效电流量测变换的状态估计方法。该方法利用PMU和SCADA量测构成的混合测量系统,运用直角坐标形式等效电流量测变换技术处理节点注入功率量测和支路功率量测,把信息矩阵转换成常数矩阵,再运用奇异值分解求解量测方程。在迭代求解中只需进行一次奇异值分解,提高了算法的计算效率。奇异值分解无需对系统进行可观性分析,能很好地处理病态或接近病态问题,使系统鲁棒性增强。通过仿真测试,验证了所提方法的正确性和有效性。

近场口径场变换的共轭递度快速傅里叶变换算法

改进了基于等效磁流的近场—口径场变换方法 ,采用共轭梯度法迭代求解矩阵方程的最小二乘意义解 ,把系数矩阵构造成循环Toeplitz块矩阵 ,用二维快速傅里叶变换计算迭代过程中大量的矩阵与矢量乘积 ,从而形成近场—口径场变换的共轭梯度快速傅里叶变换算法 .通过数值模拟 ,并与奇异值分解法和共轭梯度法比较 ,说明该算法可以极大地提高计算效率 ,并由诊断实验验证了算法的工程实用性 .

“阳”加速器磁驱动平面飞片实验和速度计算校验

脉冲功率驱动源作为磁驱动加载的重要手段,通过调整其电路参数可调节负载电流波形,实现对样品无冲击准等熵加载。在"阳"加速器上,开展了一系列轴对称结构和带状结构构型的磁驱动平面飞片发射实验,电极材料采用不锈钢和LY-12铝。实验中测量了进入负载的电流历史和电极后自由面速度历史,并通过时序控制将两者时间关联起来。本文以测量到的电流历史数据为基础,引入负载电流分布系数,并结合已知的LY-12铝的状态方程数据,计算电极后自由面速度历史和飞片速度历史。通过实验测量自由面速度历史校验负载各个位置的电流分布系数。另外,基于装置参数和实验数据确定了考虑负载电感变化的装置等效电路模型,形成了计算样品压力加载历史和电极后自由面速度历史估算程序。此外,初步分析不同厚度电极的自由面速度历史,获取了电极材料的准等熵加载波剖面信息,观察到一系列准等熵加载下材料动力学性能引起的物理现象。

基于等效电流量测变换的电力系统状态估计方法

针对输电系统和配电系统量测类型多的特点 ,采用了以等效电流量测变换技术来求解电力系统状态估计的方法 ,并推导了基于等效电流量测变换状态估计的具体求解过程。文中将各种类型的量测变换为等效电流量测进行状态估计 ,同时根据误差理论将原始量测的权重也对应变换成等效电流量测的权重。理论分析和算例结果表明 ,利用等效电流量测变换技术进行状态估计快速、有效、实施方便 ,符合当前电力系统在线应用的实际要求。

一种扇形芯线截面三芯电力电缆表面磁场的等效计算方法

为解决扇形芯线截面三芯电力电缆表面磁场难以计算的问题,文中提出了一种扇形芯线截面三芯电力电缆表面磁场的等效计算方法。依据等效原理,采用两个对称线电流,模拟单相电流在扇形截面芯线中的分布;根据安培环路定理,确定单相电流对扇形芯线截面三芯电力电缆表面磁场的贡献;利用局部坐标和向量合成法,确定了扇形芯线截面三芯电力电缆表面的磁感应强度,建立了扇形芯线截面三芯电力电缆表面磁场与三相电流之间的物理数学模型,给出了用于计算扇形芯线截面三芯电力电缆表面磁场的解析表达式。电磁场有限元仿真试验和等效模型计算的结果表明,所建立的等效模型具有满足需求的准确性,对扇形芯线截面三芯电力电缆表面磁场的计算具有指导价值。

计及等效电流量测变换及坏数据辨识的状态估计方法

针对输电系统和配电系统量测类型多样性及传统状态估计算法的不足,讨论并发展了一种基于等效电流量测变换的状态估计及坏数据检测与辨识方法。该方法是通过对量测系统的实际量测进行等效电流量测变换,并根据误差传播理论改变相应的量测权值而推导出来的,其不仅保留了传统状态估计算法的快速解耦特性,并在无任何假设的情况下实现了雅可比矩阵的完全常数化。算例分析表明,该方法快速有效,并能有效地处理不良数据,能较好地应用于输电系统和配电系统的状态估计计算。

某巡航导弹靶标RCS的仿真分析

某型巡航导弹靶标主要用于对拦截该弹的反导防御系统进行性能评估,而其在雷达照射下的RCS值是进行评估的一项重要指标,为研究其RCS值对反导防御系统中的雷达探测能力的影响,采用基于高频局部性原理的物理光学法(PO)和等效电磁流法(EEMC)的综合来计算测量导弹的RCS值,并在改变雷达照射波入射方位角的情况下对该型导弹RCS的相应改变情况进行仿真分析,得出了该型号导弹的RCS图,为评估反导防御系统地基雷达的性能提供了参考依据。

平面近场测量中一种口径场重构技术研究

研究了一种用于平面相控阵天线幅相校准和诊断测试的口径场重构技术。该技术基于等效磁流法,引入矩量法建立平面近场数据与阵列天线口径场分布的联系方程,求解此方程获得阵列天线的口径场分布。模拟计算结果与传统的模式展开法对比,证明了等效磁流法的正确性和可行性;接着讨论了平面近场测试中各关键参数对重构结果的影响;最后基于等效磁流法口径场重构技术实现了某有源相控阵天线的测试和校准,证明了该方法的有效性和实用性。

发电机外部故障切除后励磁调节器动态特性仿真研究

励磁调节器改善了发电机的调压特性,但对其引入电流测量值后的分析存在不足。为了研究电流测量值对励磁调节器调整特性的影响,分别建立了发电机单机运行和并网运行两种仿真模型,得到了两种运行状态下励磁调节器的调整特性,并利用戴维南等效电路对励磁调节器中的电流进行分析。仿真分析结果表明,励磁调节器在发电机单机运行和并网运行故障切除后的调整特性不同,且引入的电流测量值是由发电机电势与系统电势矢量差振荡产生,是呈低频振荡特性的交流电流;仿真进一步表明,加装自动励磁调节器后会在一定程度上加剧发电机与系统间的低频振荡。

基于CGFFT和等效磁流法的天线近场测量方法研究

近场测量是一种重要的天线测量方法,该文采用一种等效磁流法的平面天线近远场变换方法,根据近场平面上测量的电场分布计算天线口径面上的等效磁流分布,进而得到空间任意位置的天线辐射分布。首先由等效原理建立天线口径面与近场扫描面的关系,得到表示近场与等效磁流的电场积分方程(EFIE)。通过矩量法(MOM)建立矩阵方程,引入共轭梯度(CG)法和迭代法求解;再利用快速傅里叶变换(FFT)法,提高运行速度;最后根据格林公式计算得到天线远场方向图。为降低矩阵运算的工作量,提升测试工作效率,只对与天线辐射传播方向两个正交平面上进行采样测量,得到相应的E面和H面方向图。最后通过仿真验证方法的可行性,结果表明,等效磁流法反演的天线方向图和实际方向图在主瓣附近110°范围内具有良好的一致性,可以应用于天线近场测量。

直流逆变站电压稳定测度指标及紧急控制

特高压直流逆变器在大功率传输有功功率的同时,需要由大容量容性滤波器和电容器组补偿其无功消耗。以逆变器和补偿器为主要部件的直流逆变站,其综合动态无功特性会对受端交流系统电压稳定性产生显著影响。该文分析了交流电压大幅波动过程中,逆变站综合动态无功需求特性,以及交流戴维南等值系统无功供给能力特性;揭示逆变站因电压降低无功需求增大,以及交流系统因联系电抗增加无功供给能力降低,导致无功供需失衡,是直流威胁受端系统电压稳定的根本原因。提出基于交流戴维南等值参数的逆变站动态电压稳定测度指标,定量评估直流逆变站馈入受端系统的电压稳定裕度;基于该指标,提出改善受端系统电压稳定性的直流电流控制策略。仿真结果验证了稳定测度指标及电流控制策略的有效性。

近场诊断中基于平面波谱和等效磁流的混合算法

该文提出了一种平面近场诊断测量中基于平面波谱和等效磁流的混合算法,给出了主要计算公式,并通过数值模拟和实验测试,说明了该算法是正确而且有效的。