计及静态临界稳定特性的感应电动机群聚合等值方法

负荷模型对电力系统稳定计算结果有着重要的影响,而感应电动机群聚合是负荷等值建模的重要组成部分。考虑感应电动机静态临界稳定特性的影响,提出了一种感应电动机群负荷聚合等值的新方法。首先,分析了表征电动机静态临界稳定特性强弱的指标,据此将电动机群负荷分为稳定性好和稳定性差的2组。而后,基于各电动机的物理机理,并综合考虑其静态临界稳定特性,对分组后的感应电动机群负荷进行聚合。最后,以单机无穷大系统、WSCC-9节点系统和EPRI-36节点系统为算例,考察了该聚合方法与其他方法所得等值模型在不同故障方式下的系统响应,验证了所提方法在不同运行条件下的适用性和所得等值模型的准确性。

气垫调压室临界稳定断面计算参数取值讨论

针对气垫调压室断面尺寸通常取决于其临界稳定断面这一特点,指出电站静水头、机组引用流量和调压室水位微幅扰动时气体的热力学过程是影响该临界稳定断面的重要因素。对调压室内气体与环境之间热传导过程进行研究,认为以等温变化(多方指数取1.0)模拟小扰动下气体的热力学过程更符合实际情况。对气垫调压室临界稳定断面计算公式进行数学分析并结合工程实例进行计算,结果表明,以电站正常运行时可能出现的最大静水头及其对应流量作为临界稳定断面的计算条件,能满足其他可能工况下的调压室水位波动稳定性要求,更利于工程安全。

基于电压临界稳定状态下的无功电压分区方法

考虑潮流分布不确定性因素对电网分区的影响,提出了一种基于电压临界稳定状态下的无功电压分区方法。首先,将基于动态潮流方程推导出的系统节点U-λ灵敏度引入到电压/无功灵敏度定义中;然后以系统电压临界稳定状态点作为分区点构建电气距离矩阵,并利用自适应AP聚类方法实现电网统一分区;最后,从电源控制力指标、区域耦合度指标和无功储备裕度指标的角度评价分区质量。IEEE14和IEEE39节点系统仿真结果以及分区质量评价指标表明所提方法能有效的实现电网区域合理划分,并且保证分区内有充足的无功储备。

基于临界稳定断面的隧道围岩稳定性分析方法探讨

为定量评价隧道围岩的稳定性并指导支护设计,提出了隧道临界稳定断面的概念及基于临界稳定断面的隧道围岩稳定性分析方法,主要包括以下内容:(1)隧道临界稳定断面就是与设计开挖断面中心埋深相同、几何形状相似在无支护状态下围岩能够自稳的最大断面;(2)当设计开挖断面小于临界稳定断面时,临界稳定断面与设计开挖断面之间的围岩可以作为支护结构利用,且当其安全系数满足设计要求时,认为围岩能够长期自稳,除进行局部防护外,不需要系统支护,否则需要补充工程支护措施;(3)当设计开挖断面大于临界稳定断面时,需要进行工程支护;(4)提出了设计支护力的计算方法,即认为破坏区范围内的围岩为松散体,设计支护力Pi应能维持该松散体的稳定且具有一定的安全系数。通过该方法,对两种典型断面形式的铁路隧道的临界稳定断面进行了研究,并计算了不同围岩级别、不同埋深条件下围岩的自承载安全系数与所需的工程支护力。研究成果可以为隧道围岩稳定性的量化分析、支护设计等提供一种新的思路。

车辆临界稳定情况下相关状态变量变化对稳定性判定准则的影响

本文中研究3自由度车辆动力学非线性微分方程组稳定性变化对车辆稳定性判据的影响。通过对轮胎力非线性范围内车辆瞬态稳定性变化过程的分析,研究了相空间轨线在非稳定中心平衡点连续统邻域内的变化细节,分析了车辆临界稳定与轨线变化细节之间的关系。结果表明,在车辆临界稳定情况下,相空间轨线在非稳定中心平衡点连续统邻域内的变化存在一定滞后,有可能导致基于跟踪线性参考模型方法的稳定性判据失效,而须视情对线性参考模型参数或者误差门限值进行调整。

基于Matlab的控制系统临界稳定点求解

稳定的系统才是有意义的系统,只要知道了临界稳定点就可以确定系统在哪些情况下是稳定的。通过给出几种基于Matlab的不同的求解方法计算出系统的临界稳定点,并与理论分析的比较,其过程简单、方法有效、结论直观,从而可以更好地了解稳定系统。

基于临界稳定断面的地下深基坑岩土稳定性勘察技术

提出基于临界稳定断面的地下深基坑岩土稳定性勘察技术,实现了地下深基坑岩土稳定性定量分析.通过创建地下深基坑岩土有限元模型,提出基于极限剪应变的岩土稳定性判据,利用关键点位移计算方法获得破坏判据.通过轴心抗压和抗剪应变数值计算、岩土自承载安全系数与所需支护力计算,完成地下深基坑岩土稳定性勘察.实验结果表明:深基坑挖掘中,岩土的稳定性与剪应变、轴应变和体应变呈正相关,与岩土侧应变呈负相关;岩土等级相同情况下,深度越小,临界稳定断面越大,岩土自承载安全系数越大.该技术勘察到的深基坑临界稳定断面尺寸与在无系统支护条件下挪威Q法得到的最大断面尺寸大致符合,验证该技术具备勘察合理性.

用波动理论确定气固磁流化床的临界稳定区

在气固磁流化床双相模型基础上借助波动理论分析了气固磁流化床内的空隙率波动 ,导出了气固磁流化床的临界稳定流化区 .由此确定的稳定流化范围与实验结果较好地吻合 .

一类非线性微分方程组的临界稳定问题

本文讨论了一类非线性微分方程组,当其一次近似组的特征方程以零为m重根时零解的稳定问题。给出了判断该系统零解稳定或不稳定的准则。

车辆临界稳定状态仿真研究

在虚拟样机软件下建立目标车型的15自由度的多刚体动力学整车模型,MATLAB/Simulink软件下建立目标车型理想状态下的参考模型-线性二自由度模型。通过联合仿真,以两模型中车辆的质心侧偏角和横摆角速度作为比较参数,分析目标车型稳定性状态。可得出目标车型在什么工况下进入临界稳定状态,为车辆结构参数合理性设计、车辆稳定性控制系统的开发提供理论基础。

调压井托马临界稳定断面计算补充因素修正

对托马临界稳定断面计算补充电力系数、底部流速水头、水轮机效率变化等因素,采用加敦公式对托马临界稳定断面补充因素进行修正,并采用数学模型计算论证加敦公式计算临界稳定断面补充因素修正的合理性。结果表明:托马临界稳定断面计算补充电力系数、底部流速水头、水轮机效率变化等因素更为合理,机组转速、蜗壳压力和尾水管压力在安全可靠、经济合理范围内,加敦公式计算调压井的临界稳定断面是可行的。

考虑水轮机特性项的尾水调压室临界稳定断面公式研究

为了进一步研究水轮机特性对于调压室临界稳定断面的影响,结合调压室及水道局部模型、发电机及负荷局部模型、调速器局部模型,利用传递函数的思想,推导出了包含水轮机特性项的尾水调压室稳定断面直接表达公式,其中水轮机特性项可直接采用经验公式进行估算;实际工程案例分析表明,与规范公式相比,该公式计算结果与数值分析结果更为一致,安全性更高,因此采用推导的考虑水轮机特性的尾水调压室稳定断面公式有利于保障实际工程的安全。

考虑电网特性的调压室临界稳定断面研究

通过引入电网模型,建立了并网条件下的水轮机调节系统模型综合传递函数,根据霍尔维茨(Hurwitz)判据,推导出并网条件下考虑电网特性的调压室托马断面公式,得到了考虑水轮机特性的电网调节特性项,并对其展开研究与分析。从理论层面解释了并网条件下输水发电系统所需的调压室稳定断面面积较孤网系统小的原因,定量定性证明了电网对水轮机系统调节品质的改善作用,规模较大的电网使水轮机调节系统更易稳定。通过对电网调节特性项做影响因素敏感性分析,分析了并网运行条件下的电网参数对调压室临界稳定断面的影响。

考虑压力管道水流惯性和调速器特性的调压室临界稳定断面研究

针对现有的调压室临界稳定断面公式没有考虑压力管道水流惯性和调速器的影响,本文建立了考虑这两个因素的水力-调速系统数学模型,证明出临界稳定断面判据为描述调节系统的线性常系数齐次微分方程的一阶导数项系数大于零,并据此推导出包含压力管道水流惯性时间常数和调速器参数的临界稳定断面解析公式,此公式由引水隧洞项、压力管道项、调速器项组成,其中引水隧洞项即为托马公式,压力管道项为正值,调速器项为负值;最后揭示了调速器参数对临界稳定断面影响的数学本质:bt、Td对临界稳定断面增减性的影响存在临界值,但此临界值只是数学意义上的存在,工程实际中不会出现,临界稳定断面是bt、Td的单调递减函数。

气垫式调压室临界稳定气体体积研究

借助开敞式调压室稳定理论建立的气垫式调压室临界稳定断面面积,其与气室气体高度相关,两者构成封闭气室体积。为摸清气垫式调压室水位波动稳定性与断面面积和室内气体体积关系,核实影响水位波动稳定的决定因素,通过分析"引水道-气垫式调压室"系统小波动稳定条件,发现其小波动稳定性与断面面积和室内气体体积均有关联,证实在满足结构、布置、施工等要求的"体积最小化条件"下,其小波动稳定性主要受室内气体体积影响,气垫式调压室临界稳定断面面积概念不准确,气垫式调压室不必局限于等面积体型。据此提出了气垫式调压室"临界稳定气体体积"及相应体型优化设计思路,建立了临界稳定气体体积计算公式,按照严格的求导判定法则分类分析确定了计算参数的取值,针对不同用途导出了多种实用计算公式。

碾压混凝土坝稳定临界准则公式及设计安全系数研究

本文在研究碾压混凝土重力坝渐进破坏过程和可能失稳方式的基础上，提出了以准弹性临界作为稳定临界准则的设计极限状态，分析了按该准则设计的大坝的实际工作状态，导出了以准弹性强度储备系数为设计安全指标的审查公式以及形式与抗剪断公式相同的简化公式，探讨了定量计算考虑各种因素影响的相应设计安全系数的合理取值，并与现行规范方法进行了比较．

一次梅雨期苏北大暴雨的时空结构及其非线性亚临界对称不稳定

利用WRF V2.2模式对2006年6月30日00时—7月1日12时（世界时）江苏宝应地区的大暴雨过程进行数值模拟,并利用从模拟结果提取出的环境风场和中尺度扰动风场对此次大暴雨过程的时空结构,尤其是风场的垂直切变和非线性亚临界对称稳定性进行分析,结果表明：整层大气平均风垂直切变矢量转为西南偏西风后其南风分量随时间增大到最大值,对暴雨的发生有提前5-4 h的指示意义,相应时刻绝对水平螺旋度亦达到极值;暴雨发生前3 h首次出现强烈的整层垂直上升气流,预示大暴雨发生;在暴雨发生前9 h,高层200 hPa涡度、散度两波呈π/2位相差,对应强烈地转不平衡重力波,随时间向下传播,至暴雨发生前3 h下传到800 hPa;中尺度扰动风场的加强与降水的加强关系密切,在暴雨发生前3 h,出现中尺度非线性亚临界对称不稳定,激发暴雨发生,并对大暴雨的发生有重要的指示意义。

最近电压稳定临界点的两层规划模型和信赖域算法

考虑了负荷变化的不确定性,提出负荷分布范围的棱锥状模型。建立了求解最近电压稳定临界点的非线性二层规划模型,提出一种求解该问题的信赖域方法。该方法先计算已知负荷增长方向上的电压稳定临界点,然后建立只有上、下界约束的近似模型,基于信赖域方法的思想迭代搜索最近电压稳定临界点,求取临界点时考虑了发电机无功出力的限制。算例分析表明,该算法收敛速度快、鲁棒性好,全局寻优能力强,并可找出系统电压稳定的薄弱区域和母线。