多馈入直流输电系统换相失败机制及特性

随着多直流接入受端交流系统的规模不断增大,运行人员对多回直流换相失败以及闭锁的关注度日益提升。文中建立了多馈入直流输电系统模型,从换相失败发生的本质出发,分析多种因素对换相失败发生概率的影响。从机制上研究换相失败对交流系统和直流系统的影响,并与直流闭锁对系统的影响进行对比分析。通过对多馈入直流输电系统的机电暂态仿真,验证由交流系统引起的多回直流换相失败与直流闭锁的差异。综合理论和仿真研究可知,在交流系统故障及时清除的情况下,多回直流换相失败并不会导致多回直流同时闭锁,不会对系统造成大的影响。而直流闭锁故障,在不采取控制措施的情况下,会造成系统功率不平衡,严重时导致系统失步,影响系统安全稳定运行。

气体绝缘开关设备的隔离开关分合空载短母线时特快速暂态过电压及特快速暂态电流测量

为深入研究气体绝缘开关设备(GIS)的隔离开关分合空载短母线产生的特快速暂态过电压(VFTO),建立了252kV GIS试验回路并研制了VFTO、特快速暂态电流(VFTC)和开距测量系统。该系统采用手孔式电容分压器测量、Rogowski线圈及光纤传输系统、位置传感器分别测量VFTO、VFTC、开关开距。对上述测量系统进行了标定:VFTO测量系统低频截止频率<20Hz,高频截止频率>80MHz;VFTC测量系统带宽达到70MHz;开距测量系统误差<1.5%。结果表明各系统满足测量要求。试验结果表明:在试验回路上实现了隔离开关分合闸时VFTO、VFTC及开距的同时测量,获得了VFTO和VFTC的典型波形、隔离开关间隙的击穿电压特性和燃弧规律。该试验回路产生的VFTO幅值最大值为447.02kV,上升时间约为13ns;VFTC的幅值最大值为2.61kA,上升时间约为7ns。VFTO和VFTC的主要频率均为4.4、23.3、44.2MHz,主要取决于回路的电感、电容及暂态行波的折反射。间隙的击穿电压没有明显的极性效应。燃弧时间<2μs。

±1100kV特高压直流换流站避雷器在内过电压下的保护特性

直流输电系统的内过电压主要通过金属氧化物避雷器（metal oxide arrester,MOA）加以限制,避雷器在内过电压下的保护特性对确定设备的操作冲击绝缘水平具有重要意义。根据±1 100 k V主回路接线、避雷器配置、交直流系统参数等,建立了±1 100 k V系统内过电压计算模型。对避雷器电压和电流波形进行仿真,对避雷器电流的波头时间进行统计。统计结果为：内过电压下通过避雷器电流的波头时间均不小于100μs,大于标准操作冲击电流的波头时间30μs,需要对较缓电流波头下避雷器的保护特性进行研究。为加以对比,对波形为316/814μs、30/60μs、8/20μs和1/4μs电流下的避雷器伏秒特性和伏安特性进行了试验研究。结果表明,同样电流下,1/4μs的伏安特性曲线高于8/20μs、30/60μs和316/814μs的曲线,而后三者的伏安特性曲线则区别不大;8/20μs、30/60μs和316/814μs的伏安特性相比,在0.1～1 k A电流范围内,30/60μs的伏安特性曲线比8/20μs和316/814μs的伏安特性曲线稍高。由于避雷器操作冲击电流的波头时间均不小于100μs,内过电压下避雷器取30/60μs电流波形下的伏安曲线是合适的,且是稍微偏严的。最后试验测试了避雷器电阻片在30/60μs操作冲击电流下的伏安特性。

大规模交直流电网最优潮流模型与算法研究

该文研究大规模交直流电网最优潮流计算的精确模型以及适用于大规模电网的最优潮流求解算法。首先将高压直流输电系统准稳态模型进行化简,通过选择合理的基准值将该模型进行标幺化,并与交流潮流方程联立,建立交直流电网准稳态最优潮流模型。该模型计及了换流阀电压降和有功损耗,以及换流变压器的无功损耗,模型精度满足工程要求。然后采用罚内点法求解该最优潮流模型。所采用的算法对约束进行松弛,通过引入惩罚项以及松弛因子对修正方程进行调整,提高了算法的鲁棒性。最后通过2000节点、6000节点、8000节点、以及13000节点实际系统算例验证算法的有效性。所有算例的计算结果均通过BPA软件进行互操作验证,证明了模型与算法的正确性。

UPFC状态反馈精确线性化潮流控制策略

统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)传统线性控制器的性能可能因运行点的大范围变化而恶化,针对该问题提出了一种基于微分几何状态反馈精确线性化理论的UPFC非线性潮流控制策略。通过选择李雅普诺夫型输出函数、适当的非线性坐标变换和状态反馈将UPFC的5阶非线性系统完全转化为一个线性系统,然后采用线性极点配置方法设计了UPFC内部潮流控制器。IEEE 118节点系统的仿真对比结果表明,所提UPFC潮流控制策略改进了传统PI控制近似线性化的缺陷,有效适应了UPFC控制范围的大幅度变化,在提高电力系统暂态稳定性方面的效果明显优于传统PI控制。此外,该控制策略设计过程可以应用于所有基于电压源型换流器(voltage source converter,VSC)的柔性交流输电系统(flexibleAC transmission system,FACTS)装置。

变风载下变速风力发电机传动系统动力学特性研究

根据风速平均值及方差建立基于威布尔分布的随机风速模型,获得随机风速;根据变速风力发电机的实际运行区域,对随机风速进行变换得到变速风力发电机齿轮箱实际运行时的时变输入转矩;在考虑齿轮副时变啮合刚度、轴承刚度和啮合误差等内部激励的基础上,采用集中质量参数法建立风力发电机齿轮传动系统的动力学模型,求得变速风力发电机齿轮传动系统在时变输入转矩和内部激励共同作用下各齿轮的振动位移、振动速度和各齿轮副的动态啮合力,所得结果对变速运行条件下风力发电机齿轮箱的设计和分析具有参考价值。

基于系统浸入和流形不变自适应方法的静止无功补偿器非线性鲁棒自适应控制方法

本文提出一种将系统浸入和流形不变(I&I)自适应控制方法与L2--增益抑制鲁棒控制方法相结合的静止无功补偿器(SVC)的非线性鲁棒自适应控制方法.所提方法首先通过参数估计误差和鲁棒控制律的设计,使得所构造的表示参数估计误差函数的流形不变且吸引,从而使参数估计误差在这一流形上收敛于零.然后,通过所设计的可调参数对参数估计误差的收敛性能进行控制,以此来保证参数估计器对不确定参数的自适应估计能力.最后,采用自适应逆推算法推导鲁棒控制律,并通过使不确定外部扰动满足从输入到输出的耗散性来保证系统对不确定扰动的鲁棒性.仿真结果表明,利用所提方法设计的SVC控制器和参数替换律在参数估计、发电机功角动态响应方面优于传统自适应逆推算法,从而提高了输电系统的稳定水平.

柔性直流输电系统的设计及运行特性实验

柔性直流输电系统(high voltage direct current transmission system based on voltage source converter,VSC-HVDC)具有功率独立可控、可向无源负荷供电、能够抑制可再生能源并网发电功率波动等技术优势。该文研制了一套背靠背的VSC-HVDC实验样机,基于输电系统的工作机理设计了电压源换流器(voltage source converter,VSC)的电气参数及其控制策略,设计了输电系统控制功能协调的系统级控制与功率跟踪的换流器级控制结合的分层控制结构。在并网输电和向无源负荷供电工况下,对样机运行特性进行实验,结果表明,该样机并网输电时具备有功、无功功率独立可控,以及功率反转的能力,同时具有向无源负荷供电功能,且动态性能良好、运行稳定,验证了样机系统设计的正确性。

基于直接序列扩频和频域均衡的满多径分集块传输系统

为了获得信道的满多径分集增益,基于直接序列扩频和线性频域均衡,提出了一种单载波块传输系统。发射信号在时域的直接序列扩频,造成了信号在频域的重复和交织。接收端通过最大比合并频域均衡,均衡和解扩同时在频域内完成。理论分析表明,对于多径数目为L的多径信道,系统可以获得分集阶数为L的满多径分集增益。与传统的线性频域均衡系统相比,系统具有更低的误码率和更低的计算复杂度。理论分析的结果通过计算机仿真进行了验证。

用于308nm准分子激光治疗仪的液芯光纤传输特性研究

实验研究了308 nm准分子激光皮肤治疗仪激光传输系统中光纤的传输特性、比较了紫外扩展型液芯光纤、集柬石英光纤、普通液芯光纤三种不同类型的光纤在不同的激光输出功率、工作时间等条件下的传输效率,紫外扩展型液芯光纤的传输效率达到70%;测量和分析了在激光传输过程中液芯光纤对激光光强分布的改善和匀光作用,输出光束光场均匀性小于±4.5%、实验表明,基于液芯光纤的激光传输系统对于308 nm紫外激光具有较好的激光传输效率、匀光效果和工作稳定性。

新型人工肛门括约肌系统及初步动物实验研究

目的研究可用于治疗肛门失禁的植入式人工肛门括约肌系统（artificial anal sphincter system，AASS）。方法系统由体内执行、体外控制和经皮能量传输3个模块构成，体内外通过无线模式通信。当体内直肠壁上压力超出阈值后，向体外发送排便报警信号，患者通过体外控制模块控制体内执行模块打开或关闭直肠，采用经皮能量传输模块为体内电池充电。通过1例猪的动物实验，评估在活体环境下系统各模块的可靠性和稳定性。15d后将动物解剖，观察组织变化并进行体内的腹泻实验和血供实验。结果植入体内后，体外控制模块可实时控制体内执行模块的各项操作，通过经皮能量传输充电3h，在体内可持续工作24h。拟腹泻状态下，对肠壁施加7．16kPa的压力（正常肛肠静息压为6．26～9．47kPa），能有效抑制肠道内容物渗漏。结论AASS可以模拟正常人体肛门括约肌功能，为严重肛门失禁的患者提供了一种新的治疗方法。

弧齿锥齿轮高精度离散数值齿面啮合分析

基于弧齿锥齿轮齿面3坐标测量网格点数据,采用齿面间距计算的局部坐标法、齿面最小间距计算的流水法、齿面最小间距调整的无约束优化法和高精度齿面逐级加密等离散数值齿面啮合分析技术,得到了离散数值齿面的啮合印痕和传动误差曲线。以发动机传动系统中的1对弧齿锥齿轮为例,验证了数值计算技术的可行性。结果表明:测量齿面数据隅于轮齿范围之内,该技术也可用于检测弧齿锥齿轮加工质量,并为真实齿面加工参数反求和重构提供输入数据。

三峡电站近区输电系统规划优化调整

三峡电站装机容量巨大,消纳范围广,输电系统极其复杂,其设计过程经历了10多年的反复论证和优化。三峡输电项目的顺利建设、投产和运行,表明三峡输电系统规划方案是成功的。回顾了三峡输电规划的设计过程,分析了主要规划方案,对各阶段的主要设计成果进行了总结。

基于流形学习的风电机组传动系统故障诊断方法初探

本文主要介风电机组中传动系统发生的主要故障,对流形学习进行简要介绍,并探究以流形学习为基础诊断风电机组中传动系统故障的有效方法。

兴安直流接地极不平衡保护电流定值问题仿真试验研究

2008年5月5日兴安直流双极相继闭锁。利用RTDS与兴安直流实际的控制保护装置组成的闭环试验系统,对兴安直流接地极不平衡保护电流定值调整的必要性和可行性进行了仿真试验分析,建议兴安直流60EL保护低电流定值22.5A维持不变。研究成果对直流现场生产运行具有一定的指导意义。

确保城市轨道交通通信传输系统稳定运行的几个关键环节

城市轨道交通通信传输系统的稳定运行,是实现城市轨道交通通信系统功能的重要前提。结合城市轨道交通通信传输系统的设计、组网、设备选型、施工、维护管理等环节,介绍了如何保证城市轨道交通通信传输系统稳定运行的几个关键环节。

中央广播电视节目无线数字化覆盖工程地面数字电视发射系统

在国民经济的发展进程中,民众对广电媒体的需求越来越高。因此,为了向民众提供更优质的服务,有关部门提出了中央广播电视节目无线数字化覆盖工程,通过该项目实现央视节目在全国范围内的覆盖。地面数字电视发射系统是该项目实施的基础保障,它不仅可以为电视节目的传播提供稳定的信号,保证节目内容不会失真,而且具有一定的抗干扰能力,不会受到外部因素的破坏。文章主要对中央广播电视节目无线数字化覆盖工程地面数字电视发射系统进行分析,为该发射系统的建设提供借鉴。

索控式中央驱动上肢康复机器人

目的根据居家康复的要求与趋势,针对国内外上肢康复机器人体积庞大、传动链复杂以及驱动噪声大的缺点,设计了一款索控式中央驱动上肢康复机器人。方法首先采用钢丝绳和同步带组成的传动系统进行动力传递,并采用中央驱动式设计,即将电机驱动设备统一安置于远离患者的底座上;然后通过Solidworks建立三维模型,并设计动力传递系统的总体方案;最后通过Solidworks中的Motion模块对机器人肩关节屈曲/伸展运动、肩关节内收/外展运动、肘关节屈曲/伸展运动以及肩肘关节联动运动进行运动学仿真,验证所设计的上肢康复机器人机械臂结构的合理性及设定轨迹的可行性。结果肩关节、肘关节以及腕关节运动学仿真曲线证实了该上肢康复机器人能够平稳地完成规划的轨迹动作,从而验证了机械结构设计合理,方案可行。结论索控式中央驱动上肢康复机器人具有动力传递系统轻便以及结构简单的优点,可以协助患者完成各种康复运动。

昆山市院外急救三级网络体系建设的探索

院外急救是急救医学服务体系（EMSS）的首要环节，社会保障系统的重要组成部分。我国院外急救起步较晚，各城市院外急救发展也不平衡，与发达国家相比，还存在明显的差异。如何发展我国的院外急救事业，实现急救社会化、结构网络化、抢救现代化、知识普及化，努力为人民提供及时、优质、高效的院外急救服务，值得大家共同去研究探讨。

下一代电信网络的特征

文章分别从电信网络业务节点、传输系统、移动通信和因特网4方面说明下一代网络技术的主要特点。