基于峰值波动的间谐波–闪变曲线制定

间谐波源也是引起电压闪变效应的闪变源,由此产生的电压闪变效应已逐步占据主导地位,需要制定合理的间谐波限制标准来抑制闪变的发生。国际上广泛认可的IEC闪变仪是基于电压调幅波模型,其并不适用于计算和评估由间谐波造成的电压波动和闪变问题。分析了IEC闪变仪在计算间谐波闪变时引起误差的原因,并提出采用同步解调取代平方解调,从而扩展带通滤波器的频带范围。在具体应用中,还讨论了载波信号的获取以及Butterworth低通滤波器阶数的选取问题,并在Matlab/Simulink中建立了新的基于同步解调的闪变仪模型。仿真结果表明,该闪变仪能够准确计算间谐波引起的电压波动和闪变,从而能够根据计算结果制定正确的基于峰值波动的间谐波–闪变曲线。

电机变频调速器电压稳态PLC控制仿真

为了提高因较多简谐波注入变频调速设备,而导致的电压波动等问题,提出电机变频调速器电压稳态PLC控制方法。首先对含有基波与一对简谐波分量的电压波形进行研究,通过对正、负包络波形的分析,得出含有一个简谐波与一对简谐波电压变化的波形具有相似性。然后对含有一对间谐波的电压峰值波动率和简谐波电压进行分析与研究,得出电压峰值波动率与简谐波的频率没有关系,高频简谐波对电压的峰值波动影响要比低频简谐波强。最后将同步电机定子和转子的电气方程和运动方程引入到控制器中,通过PLC控制技术对电机的调速进行控制,为了使变频器能够对系统侧的功率变化作出相应的响应,采用控制策略对整流侧控制器进行控制,以维持直流侧的电压向逆变器侧输送稳定的功率。实验结果表明,采用上述方法对变频调速装置的电压进行控制,电压质量能够提升61.3%,电压波形畸变能够降低5.3%,并且电机的动态响应性能和稳态性能均较好,大大提高了同步的精度。

考虑联合热电需求响应的多能源协调优化技术

为了满足用户对热能与电能的需求,解决现有多能源协调技术协调性能不佳的问题,提出考虑联合热电需求响应的多能源协调优化技术。综合光伏发电、风力发电、水力发电、燃气锅炉产热等能源生产方式,构建热电联合供给数学模型。在该模型下,根据用户的供暖面积和用电规律预测热电需求量,确定需求响应方式。利用能源枢纽装置实现能源之间的转换,调整能源波动峰值。在线路、购售电状态等条件的约束下,利用遗传算法求解数学模型,扩大能源存储容量,实现多能源协调优化。从实验结果中可以看出,该技术应用后,能够从热能和电能两个方面满足用户需求,有效降低能源消耗量,提高能源利用率,具有良好的协调性能。

基于同步解调的间谐波闪变测量方法

在分析间谐波与闪变之间量化关系的基础上,讨论了有效值波动和峰值波动测量的不同之处,指出频率和相位都是影响间谐波闪变效应计算的重要因素。分析IEC闪变仪无法测量间谐波闪变原因的同时提出了同步解调提取波动信号的方法,该方法能有效实现对间谐波闪变测量的扩展。考虑到工程应用中很难得到同步信号,在同步解调的基础上还讨论了用自身信号进行自同步解调以分离波动分量的方法。仿真实验结果表明,2种方法能有效测量间谐波引起的有效值波动和峰值波动效应,其中自同步解调法不受频率偏移的影响,实用性更好。

高频间谐波引起闪变的时频混合测量方法

国际电工委员会(IEC)闪变仪无法准确测量高频间谐波引起的峰值波动闪变,为此提出了一种改进的时域和频域混合方法用于高频间谐波引起的闪变测量。在时域方面,采用一种同步解调方法替代IEC方法中的平方解调以提取高频间谐波引起的波动信号,该方法首先采用一种简单的方法提取基波同步信号,然后将该信号的奇次方进行配比运算得到同步的谐波信号集合,最后则通过谐波信号集合对原始信号进行运算以实现对高频间谐波信号的解调。在频域方面,则采用递推傅里叶变换对不同频率分量进行视感度加权的方法代替原有的视感度加权滤波器,以弥补视感度加权滤波器无法准确模拟视感度曲线的缺陷。在Labview中搭建了相应算法的模型,通过实验证明了所述算法能准确检测高频间谐波引起的闪变。最后还通过所述方法制定了单个间谐波和间谐波对决定的间谐波闪变曲线,分析了不同频段间谐波闪变限值的特点。

一种新型周期永磁聚束系统的设计

本文以传统的轴向相斥排列的周期永磁结构为基础,为了减小各个峰值的波动和降低端峰的磁场梯度,通过延长两端磁环的厚度,对各磁环选用不同性能的磁性材料的方法,经过不断模拟计算和修正,最终得到了峰值波动小,端峰磁场梯度小的周期永磁结构,其ΔBp=5.78%,端峰磁场梯度为0.0849 T/mm。

摆动扭冲工具冲击特性仿真分析

针对现有液动式、回转式扭冲工具存在的不足,提出一种集成于螺杆马达的摆动扭冲工具,利用转子公转驱动摆锤实现周期性扭转冲击。对冲击模块进行运动分析与冲击特性仿真,得到了接触刚度、偏心距、转子转速、头数对转子反扭矩与冲击模块输出扭矩峰值的影响规律。引入冲击扭矩峰值波动率和平均冲击扭矩峰值来评价转子所受反扭矩大小与冲击模块输出扭矩峰值平稳性。结果表明:影响参数取优解时,作用在转子上的反扭矩小;冲击模块输出扭矩峰值平稳,有效辅助破岩冲击力矩大。

二冲程柴油机瞬时转速法诊断机理研究

为了探究瞬时转速法的诊断机理,以5S50ME型二冲程柴油机为研究对象,测得柴油机在正常状态和故障状态时不同工况下的瞬时转速信号,得到不同工况下瞬时转速的变化规律,在此基础上,通过分析各工况下的瞬时转速波形图和频谱图,提出谐波幅值比和波动率峰值两种能有效反应柴油机故障状态的特征参数。以5缸机为研究对象,若1次谐波分量和5次谐波分量的谐波幅值比大于某一阈值,则说明柴油机存在单缸故障,并且故障缸为波动率峰值最小的缸。

工件间隙对脉冲熔化极气体保护焊焊接熔深信号检测的影响

采用脉冲熔化极气体保护焊定点焊接了Q235钢对接工件。研究了工件间隙对定点焊接(模拟起始阶段)的熔深状态和非电量电测法中相应的脉冲峰值阶段电弧电压信号波动的影响。结果表明:随着工件间隙在0 mm至1.2 mm变化,焊接过程中熔池的体积和熔深逐渐增加,焊缝从未熔透逐渐向熔透和过熔透变化,脉冲峰值阶段电弧电压波信号波动先降低后增加,当工件间隙为0.9mm时,焊缝处于临界熔透状态,对应的拐点处脉冲峰值阶段电弧电压信号波动为2.79 V。这说明脉冲峰值阶段电弧电压信号波动可作为观察焊接过程中焊接熔深的特征信号。

小型孤网水电站设计中的特殊问题

分析了小型孤网水电站存在的一系列特殊问题及其性质,对小型孤网水电站的频率波动峰值进行了定性和定量的研究,提出了小型孤网水电站的设计和配置原则,指出增大飞轮力矩对小型水轮机组孤网运行的有效作用。建议制定相应的设计导则,对小型孤网水电站的设计加以规范。

雁淮直流短时扰动冲击对山西电网交流断面影响的评估分析

通过分析山西电网±800 kV雁门关—淮安特高压直流线路发生短时扰动冲击后对山西电网与华中电网交流联络线(长南线)的影响,提出了基于直流短时扰动冲击量化指标的电网稳定性评估方法。通过仿真验证,此方法能够快速评估直流故障下的功率波动峰值,快速识别山西电网的恶劣运行方式,提高了山西电网的安全稳定运行水平。