综合能源系统多时间尺度动态时域仿真关键技术

近年来,为实现多种能源互补共济与高效利用,集电、热、气于一体的综合能源系统在世界范围内得到了广泛的关注。高效、精确的多时间尺度动态时域仿真是支撑综合能源系统运行和控制的关键技术。文中以综合能源系统动态建模仿真为研究对象,首先介绍了典型综合能源系统的结构与动态过程。然后,从基础模型、仿真技术、数值计算3个关键点介绍了综合能源系统动态建模仿真技术所取得的研究进展,主要包括多能耦合通用建模理论、分区多速率仿真技术、异质能源网络高效数值计算实现方法。在此基础上,讨论了现有研究中仍需解决的关键难题,如变工况动态建模、多速率分区接口处理、数值求解格式选取等问题。最后,对未来综合能源系统动态建模仿真关键技术的研究方向与应用前景进行了展望。

游梁式抽油系统动态参数仿真的综合数学模型

针对目前游梁式抽油系统杆、管、液耦合振动仿真模型未考虑电动机转速波动对系统影响的不足 ,建立了考虑电动机转速波动影响的游梁式抽油系统动态参数仿真数学模型。模型由描述曲柄运动规律的非线性常微分方程和描述杆、管、液耦合振动的偏微分方程组组成。因为两个单元的数学模型是通过一个独立变量相互耦合的 ,因此通过对独立变量迭代计算便可分别对两个单元进行独立的仿真计算。根据独立模块仿真方法建立的游梁式抽油系统动态仿真软件 ,具有仿真计算简单。

机车车辆系统动态仿真综合软件的研究

系统介绍了机车车辆系统动态仿真综合软件ＴＰＬＤＹＮＡ的研制工作，并介绍了以第二类拉格朗日方程建立起机车车辆系统数学模型的方法，对该软件的模块构成、功能和特点作了系统阐述。为了验证ＴＰＬＤＹＮＡ软件计算结果的可靠性，本文还用该软件进行了Ｃ６２货车的动力学性能计算。

天然气管网动态仿真多目标综合评价方法应用

当天然气管网出现突发事故时,管网输量会因大型用户用气量的变化出现波动,利用TGNET软件建立管网仿真模型对事故工况进行模拟,可确定多种合理的管网调度方案。通过综合考虑气温变化、管道压力波动、压力安全指数及末段储气量对管网安全运行的影响,建立多目标综合评价模型,并对不同调度方案进行了评价。其中,采用Aspen HYSYS软件计算含水量;使用改进的层次分析法建立判断矩阵;利用灰色关联法计算综合关联度。工程应用表明,TGNET软件可以准确模拟天然气管网工况变化,且多目标综合评价方法能够用于动态仿真方案的评价及优选,为管网安全运行提供了参考依据。

系统动态仿真与农业企业综合发展规划

农垦企业面临着提高经济效益和建立适宜的农业生态系统结构等极其重要的问题.为了寻求解决这些问题的途径,我们利用福雷斯特教授创立的系统动态仿真方法,对复杂社会经济系统的农垦企业——131团的综合发展规划进行了探索性研究.以提高系统整体功能为前提,对系统进行了长期的、动态的、战略的分析研究,在关联中分析问题,在动态发展中追踪规律,探索系统到本世纪末的发展趋势.

综合能源系统建模与仿真:综述、思考与展望

建模和仿真将真实系统及其物理性质抽象化为适当的数学形式,并采用数学方法求解以模拟真实系统行为或性能。为综合能源系统在各时间尺度的物理过程建立恰当的数学模型并进行仿真验证,是分析系统运行规律、优化运行策略以及评估运行性能的基础。文中围绕电气热综合能源系统建模和仿真问题,首先介绍了电、气、热子系统和耦合设备的机理模型,总结了建模的研究进展与技术难点。进一步,从仿真框架、算法以及改进策略3个方面介绍了综合能源系统仿真技术所取得的研究进展。特别地,总结了仿真算法中数值法、半解析法、解析法的原理、应用现状及其难点。最后,围绕现存技术难点,从建模和仿真算法2个方面对未来研究进行了展望。

基于投影积分的气-电耦合园区综合能源系统动态仿真方法

在充分考虑电力、燃气系统及其相互转化特性的基础上,建立了气-电耦合园区综合能源系统动态仿真模型,并根据动态过程的时间尺度对刚性系统进行划分;在此基础上,基于投影积分理论,提出一种适用于气-电耦合园区综合能源系统的高效率动态仿真方法,采用内部积分器以小步长的显式和隐式欧拉法交替求解来精细刻画快动态过程,采用外部积分器以可变大步长二阶牛顿插值高效求解慢动态过程,且在计算过程中能够有效计及故障扰动等事件的影响;对算法的数值精度进行分析。基于典型算例的算法测试表明,所提方法能够有效实现多场景下的气-电耦合系统快速稳定求解,在保证精度的前提下有效提升仿真效率。

基于键合图的区域综合能源系统动态仿真研究

随着风、光等不确定性较大的新能源接入,区域综合能源系统的安全稳定运行受到巨大的挑战。提出了基于键合图理论的区域综合能源系统动态仿真方法。该方法在充分考虑区域综合能源系统动态特性的基础上。建立系统主要基本元件的键合图模型。通过进一步构建区域综合能源系统的状态方程并进行求解,利用输出方程即可得到区域综合能源系统动态仿真结果。通过在某实际系统中进行算例验证,证明本文所提方法结构简明,能深入描述系统内部变化过程,为区域综合能源系统的安全动态分析奠定了坚实的理论基础。

综合飞行/火力控制系统动态仿真综合技术研究

重点介绍了现代攻击机实现综合飞行/火力控制系统过程中,飞行控制系统和综合航电火控系统动态仿真综合的目的、仿真综合原理、仿真综合构成和关键技术,最后阐述了动态仿真综合的意义。

电力系统动态仿真中的继电保护模型

针对仿真程序中继电保护模型的研究现状进行了综述,提出了继电保护模型的建模方法,进而构建了一个用于电网稳定计算的继电保护模型接口仿真平台。在PSASP中引入了距离保护模型,进行了暂态稳定仿真计算,仿真结果如实描述了线路后备保护的动作特性,表明引入继电保护模型能更真实地反映实际电力系统受扰动后的动态行为。

车辆综合传动换档离合器结合过程动态特性研究

针对某综合传动装置 ,建立了换档离合器在结合过程中的动态模型 ,采用 MATLAB中 SIMU LINK进行动态特性仿真。通过试验 ,验证了所建立的数学模型和仿真计算方法的正确性和有效性 。

航空电子系统动态模拟综合环境研究

通过与传统航空电子系统仿真/测试环境相比较,本文提出了一种新型分布式实时协同仿真环境(DRCSE)体系结构,并描述了利用DRCSE体系结构开发的航空电子系统动态系统综合(DSI)应用系统的原理和组成,其中重点介绍了实时网络技术的原理、组成、应用和时间延迟指标,最后展望了DRCSE体系结构的发展方向。

包装机抱合机构参数分析与综合动态优化

目的为了提高食用菌培养基包装机抱合机构的运动平稳性,改善机构的传力性能。方法在ADAMS环境中进行参数化建模、机构动力学仿真和综合优化设计。在优化设计数学模型中,将支承轴最大横向反力FOx max,FJx max和抱合块最大加速度apis max纳入多目标的设计评价函数,将活动构件之间的运动角作为优化设计的约束条件。通过仿真实验筛选出优质参数θ1和θ3,并确定其合适的取值范围,剔除低质参数。结果进行对比性的动态综合优化,选取针对对象与目标的优势参数组合（包含θ1和θ3的设计参数组合）具有优势;综合动态优化使机构各支承轴上的最大反力下降了30%~40%,末端构件抱合块的最大加速度下降了34.4%。结论耦合效应会掩盖独立参数对仿真结果的影响,设计软件应能进行单参数的独立调整,以保证优化后规范的结构参数值能够直接进入工程应用。

滚动轴承外圈局部故障的动态特性及计算机仿真

运用运动学和动力学等理论知识,建立了局部故障滚动轴承系统的振动模型,模型综合考虑轴承径向游隙、载荷分布、几何尺寸、故障脉冲序列、故障点位置等因素对振动特性的影响,以6207轴承外圈局部故障为例,借助计算机仿真技术在Simulink环境下对模型进行动态仿真,仿真结果清晰的表达了故障轴承的振动特性,验证了模型的正确性,为今后滚动轴承的故障诊断与监测提供了理论基础和现实依据.

阿坝州大骨节病区病情动态仿真

为了启动“阿坝州扶贫开发和综合防治大骨节病试点工作”（以下简称“试点工作”）,州政府于2007年在大骨节病区开展了前所未有的大规模入户详查,收集到占全州人口半数的44.3万余人的病情相关基本信息数据,囊括大骨节病患者38322人,占全州总数的93%。

数字动态实时仿真系统简介

数字仿真技术是以计算机为主体,采用数学模型和数值算法,对电力系统进行模拟的技术。该文主要介绍了这一技术的原理及在南京工程学院的应用情况。

装甲车辆综合传动装置外接油管系统动态特性分析

针对装甲车辆综合传动装置外接油管动态特性恶化导致的失效问题,研究不同车速动态激励下的外接油管动态特性和结构强度变化规律,提出外接油管有效优化改进措施。对综合传动装置上典型外接润滑油管和供油油管系统进行动态特性分析。利用试验测试获取油管关键部位的载荷激励,进行瞬态动力学仿真和理论动力学建模,探究关键参数对油管系统动态特性的影响规律。提出动态特性的优化改进方案,油管系统关键部位的振动幅值消减15%以上。

基于系统动力学的城市现代有轨电车适用性动态仿真评价研究

引入系统动力学,对城市现代有轨电车规划建设的初期、近期、远期3个时间断面的关键适用性指标值进行仿真计算,基于综合灰色关联度动态评价模型,对包括城市现代有轨电车的4种中低运量的城市轨道交通系统类型在初期、近期、远期的适用性进行评价比较,并以江苏省南京市麒麟地区现代有轨电车规划建设为例,验证动态仿真分析的应用效果。

道路综合养护车工作装置计算机仿真研究

本文依据道路养护作业要求 ,在运动分析的基础上 ,利用计算机在MDT平台上完成了清沟、剪草、水泥路面破碎三种工作装置三维实体造型和动态仿真 ,并对其三种工作装置的运动轨迹进行了分析 ,绘制了作业范围图 ,用两种方法确保结果的准确性。

220kV变电仿真综合培训系统的研制

本项目包含了1个500kV变电站、2个220kV变电站、3个110kV变电站和1个35kV变电站的完整仿真。电网模型采用动态拓扑分析,实时动态潮流计算,保护装置实时采样、分析保护安装点的电流。