功率阶跃型LCC-HVDC频率支撑控制策略

随着大量常规机组被直流馈入和新能源发电替代,系统惯量水平下降,调频资源减少,频率稳定性问题日益突出。基于电网换相型换流器的直流输电(line-commutatedconverterbasedhigh-voltagedirect-current,LCC-HVDC)应用广泛,利用其功率快速调节能力为系统提供支撑是改善频率稳定性问题的有效手段。该文基于功率阶跃型频率控制的基本框架,考虑LCC的出力限制,以出现功率缺额后频率最低点最高为目标建立了LCC-HVDC系统的出力时序优化模型。基于序列二次规划法对优化问题进行求解,确定最佳的LCC附加功率与支撑时间。基于MATLAB/Simulink的仿真验证了所提频率支撑控制策略的有效性。

直流微网的多端暂态电压主动支撑控制技术

直流微网可通过多端直流微网换流器提供暂态电压主动支撑来促进直流电压恢复,提升系统的故障穿越能力。该文首先建立了直流微网的动态模型,分析扰动后系统维持暂态稳定须遵循的约束条件,提出基于等电量准则的直流微网的暂态稳定判据,并结合直流电压的运行极限,计算系统的稳定裕度。在此基础上,分析了影响系统暂态稳定裕度的关键因素,提出直流微网的多端直流电压暂态主动支撑控制技术来释放储能、风电及负荷侧换流器隐藏的附加电量,拓展直流电压的暂态稳定裕度。最后,搭建了四端直流微网仿真系统,验证所提控制策略对直流电压暂态恢复的支持作用。

空气弹簧支撑控制模式对车辆曲线通过性能的影响

目前,我国的动车组CRH1、CRH2、CRH3和CRH5都采用了空气弹簧,其不仅起到支撑车体并隔振的作用,且可以维持车体在不同静载荷下都与轨面保持一定的高度,但它们采用的空簧存在较大的差别,比如CRH3采用的是2点支撑控制,而其他动车采用的是4点支撑控制,且国内铁路提速车辆一般都采用四点支撑控制,与之相关的汽车较多采用3点支撑控制。多种控制方式的存在给人们带来很多困惑。通过建立能反映空簧系统变频特性的高速列车动力学模型,研究了空簧支撑方式在过超高工况下对高速列车曲线通过动力学性能的影响。研究表明:前三点支撑可以提高车辆的曲线通过性能,采用两点支撑的车辆要注意其抗侧倾性能的设计。

一种高适应性液压支腿触地支撑控制方法及装置

特种车辆支腿可靠触地支撑是保证车辆一系列上装动作平稳安全的基础,论文提出一种高适应支腿触地支撑控制方法及装置,利用一套参数实现多种工况下支腿的可靠触地判定。

虚拟同步机电流受限暂态电压支撑机理与改进故障穿越控制研究

针对虚拟同步机在电网低、过电压故障下所面临的无功电压支撑不足、特性差等问题,建立考虑电流限幅特性的虚拟同步机等效电路模型,并基于拓扑同伦原理,给出不同无功电压控制在等效电路相量图上的几何表征方法。利用该方法,揭示几种常见无功电压控制下的虚拟同步机电流受限暂态电压支撑机理,并由此提出一种改进的故障穿越控制策略,有效改善电网低电压、过电压故障下的暂态电压控制能力和支撑特性,进而缓解故障期间的暂态功角稳定问题。基于PSCAD/EMTDC仿真对所提机理和故障穿越控制方法进行详细验证,最后,在3机9节点系统中对其在近、远区电网故障下的支撑特性进行仿真验证。

基于虚拟电抗的主动支撑型新能源机组低电压穿越控制方法

故障期间,新能源机组中电力电子设备容易出现过电流导致机组脱网运行,严重影响系统的安全稳定。针对上述问题,提出了一种基于虚拟电抗的主动支撑型新能源机组低电压穿越控制方法。首先,在传统电压源型换流器(voltage source converter,VSC)控制策略的基础上引入了一阶暂态电压方程,构建了dq坐标系下的主动支撑型新能源机组控制策略,有效提升了机组的无功电压支撑能力;然后,建立了主动支撑控制策略下的虚拟电抗控制模型,完成了虚拟电抗触发开关系数和虚拟电抗-并网点电压拟合曲线的参数设计,并利用所求参数确定了虚拟电抗的投切大小与时间,限制了短路电流,实现了机组的低电压穿越;最后,在仿真软件中搭建了两机系统,对比了不同电压跌落程度下不同控制策略的无功支撑能力,验证了所提方法的有效性和优越性。

中国古典舞“小射雁跳”回落支撑控制的生物力学研究

本研究使用红外摄像、三维测力和表面肌电测试,对四名中国古典舞女演员"小射雁跳"动作的回落支撑控制进行测试与分析。在动作测量表现上,舞蹈演员的身体重心投影活动、地面反作用力和肌肉工作放电特征既有共性特征,也有个体差异。落地后瞬间是"小射雁跳"回落支撑控制的关键,其中踝关节调节与控制发挥先导和基础作用,对膝关节和身体"中段"的后继控制发挥重要作用。提高"中段"控制能力能进一步提高舞蹈演员"小射雁跳"回落的稳定性。胫骨前肌、腓肠肌外侧、股内侧肌、股外侧肌、臀中肌、竖脊肌和腹外斜肌是回落支撑控制的关键肌群,应有针对性地加强神经肌肉反应控制训练。中国古典舞专业力量和策略技巧训练要注意演员的训练水平和个体差异。

迈步式超前支护装备过渡过程支撑力控制系统设计

针对综掘迎头及巷道冒顶事故频发、掘进效率低,迈步式超前支护装备在过渡过程中支撑力不稳定、破坏顶板等问题,为满足对迎头顶板支护平稳、高效、可靠的要求,达到超前支护在过渡过程形成有效支护的目的,采用电液比例控制技术,设计了主、副支撑油缸组支撑力的控制方案,利用换向阀阀芯位移控制支撑油缸组的支撑力.根据系统的组成和原理,建立控制系统的数学模型和仿真模型,利用AMESim软件对系统进行仿真研究,得到比例换向阀阀芯位移、支撑力随时间的控制曲线.仿真结果表明,不同阀芯控制曲线对支撑力的控制效果有明显区别,基于体积增量的阀芯位移控制曲线符合实际工况要求.同时,将仿真数据与实验结果相比较,表明控制系统设计是合理的.

迈步式超前支护过渡过程的支撑力控制策略

为解决迈步式超前支护过渡过程支撑力波动问题,提高支护效率,采用先进的电液比例控制技术,结合阀控缸的理论基础,提出通过调节比例换向阀阀芯位移来控制超前支护支撑力的控制策略。基于超前支护的机电液系统,建立控制系统的数学模型及仿真模型,利用AMESim软件对系统进行仿真,分析不同阀芯位移控制曲线在升架和降架过程中对支撑力的控制效果。结果表明,基于体积增量原理的阀芯位移控制曲线符合实际工况要求。结合对样机的实验研究,对比分析了实验与仿真的控制规律,结果验证了所提出控制策略的合理性。

基于PSO-BP神经网络的临时支架支撑力自适应控制

为了使临时支架的支撑力更好地与矿压相适应,提高支架的支护能力,以双联自移式临时支架为研究对象,提出了基于粒子群优化(PSO)-BP神经网络的临时支架支撑力自适应控制方法。利用PSO算法的全局搜索能力及快速收敛特性对BP神经网络的初始权值进行优化,提高BP神经网络的收敛速度;再通过优化后的BP神经网络实现PID参数在线自调整,构建PSO-BP神经网络优化PID控制器,使临时支架的支撑力更快速、准确地达到预定值,实现临时支架支撑力自适应控制,避免因支护力和顶板压力不匹配而对顶板造成破坏。用单位阶跃信号模拟临时支护支架的期望初撑力进行实验验证,结果表明,与BP神经网络优化PID控制器及传统PID控制器相比,PSO-BP神经网络优化PID控制器可以更快、更准确地达到预期的初撑力,调整时间仅为0.5 s且基本不存在超调。根据实际地质条件仿真模拟开挖支护过程中支架受到的顶板压力,研究3种控制器的支撑力自适应控制效果,结果表明,在PSO-BP神经网络优化PID控制器的控制下,系统误差仅为0.02 MPa,误差最小,控制效果最好。

单对水平支撑TBM支撑推进协调控制研究

为使单对水平支撑硬岩隧道掘进机(TBM)撑靴支撑系统和推进系统协调从而具有更高的复杂地质适应性,提出TBM支撑推进协调控制系统。建立TBM支撑推进机构力学模型,根据模型推导推进缸压力与撑靴支撑缸压力的理论最优关系;设计一种TBM支撑推进协调控制液压系统,利用AMESim仿真软件对液压系统进行动态仿真分析,并以某工程地段实际推进压力谱为标准对该系统进行有效性分析。研究结果表明:相同推进位移下,撑靴支撑缸压力理论最优值与推进缸压力近似呈线性正相关;系统的撑靴支撑缸压力曲线能较好地跟踪其理论设定曲线而与推进压力及位移相协调,且其最大相对误差与均方误差分别为1.45%和0.05 MPa,小于实际工程中的最大相对误差1.72%与均方误差0.12 MPa,可见所建立的支撑推进协调控制系统有效。

超前支护装备支撑力控制策略

针对超前支护装备在降架和升架过程中出现支撑力稳定性差、破坏顶板等一系列问题,采用先进的电液比例控制技术,提出一种基于改进PID控制算法的控制策略,对超前支护装备支撑力进行有效控制。仿真结果表明,改进PID控制算法较好地处理了失控问题,同时避免发生积分饱和现象,符合PID控制系统的各项要求。利用AMESim软件对液压系统模型进行仿真,采用改进PID控制策略对支撑力进行控制,并通过实验模拟实际工况。对比实验和仿真的支撑力可知,改进PID控制的支撑力满足实际工况的需求,验证了系统模型的正确性及改进PID控制策略的合理性。

浅析顺新路箱涵模板支撑体系设计与安全稳定性控制

本文依顺德高新区西部启动区一期城市综合开发项目-顺新路市政道路工程为背景,作者通过顺新路箱涵结构图分析,结合《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》,严格控制模板支撑系统,检查其稳定性,从而降低了顺新路箱涵主体结构的施工风险,保证了箱涵顶板施工的顺利进行。

新型开孔全钢(Tin-T)屈曲控制支撑抗震性能分析

为研究新型开孔全钢(Tin-T)屈曲控制支撑抗震性能,利用Abaqus软件对新型开孔全钢(Tin-T)屈曲控制支撑构件进行静力弹塑性分析,并研究对比7种不同支撑构件在往复加载作用下的滞回曲线、骨架曲线以及耗能等抗震性能.结果表明:开孔全钢(Tin-T)屈曲控制支撑比单管支撑的受压承载力提高131.46%,耗能系数提高18.39%;全钢(Tin-T)屈曲控制支撑表现出开孔率越大,抗震性能越差的特性,且在众多因素中,开孔率对构件的抗震性能影响最大;在开孔率不变的前提下,开孔均匀分布会让外约束方管刚度削弱区域分散,有利于屈曲控制支撑整体性能.新型开孔全钢(Tin-T)屈曲控制支撑具有良好的抗震性能,且可有效减少结构钢材用量,可在实际工程中广泛使用和推广.

1.2m轻量化空间反射镜的重力支撑变形分离

在地面环境检测的空间反射镜面形主要是镜面加工残差和重力支撑变形等耦合的结果.为实现1.2m轻量化空间反射镜的重力支撑变形分离,通过测量镜面在等梯度支撑力下的面形,由镜面力学响应得到镜面畸变和支撑力变化的关系,以此作为界定有限元分析结果和优化有限元模型的依据.将由修正模型得到的重力支撑面形畸变从反射镜面形检测结果中移除,即可得到反射镜加工残差.研究表明,修正后的模型对100N支撑力变化引起的面形畸变与实测结果误差≤0.001λ,面形检测为1/30λ的空间反射镜,其无重力和支撑影响的加工残差优于1/40λ.该结果不仅能指导反射镜面形的高精度抛光,还可提高最终系统装调精度.

计及虚拟惯量与下垂控制的风火耦合系统小扰动稳定分析

风火耦合系统在我国北方电网中普遍存在。为了构建电网友好型风电场,主动频率支撑控制被引入风电功率外环,然而该控制可能会影响耦合系统的稳定特性。已有研究主要关注主动频率支撑控制对火电机组主导的机电振荡特性的影响,对风电机组主导的次同步振荡特性影响的研究不多。基于此,建立考虑主动频率支撑控制的风火耦合系统模型,分析在不同风电渗透率和不同锁相环阻尼系数下主动频率支撑控制对耦合系统中火电机组主导的机电振荡模态以及风电机组中锁相环主导的次同步振荡模态的影响,确定耦合系统中锁相环主导的次同步振荡模态的主要影响因素。为了探究主动频率支撑控制影响锁相环主导的次同步振荡的失稳机理,推导了耦合系统计及主动频率支撑控制时锁相环小扰动等效模型,通过复转矩法分析了主动频率支撑控制对锁相环主导的次同步振荡模态的影响。通过时域仿真验证了主动频率支撑控制参数对耦合系统稳定性的影响。

基于超级电容与链式逆变器的电网暂态支撑

高比例新能源接入电力系统带来电网频率电压失稳风险,其中在受端电网侧高压直流落地区直流闭锁将引起大功率缺失,同时伴随着近区电压大幅度波动。就地新能源快速有功功率支撑可有效降低频率越限风险,同时毫秒级无功功率支撑可以平抑近区电压波动。为此提出基于超级电容器储能与链式并网逆变器的暂态频率电压支撑控制技术及其装置,利用超级电容器功率快速充放的特点,并通过链式并网逆变器实现了毫秒级有功功率、无功功率调节,提高了稳定系统调节裕度,丰富了电网三道防线的调节手段。所提技术及开发的装置通过接入110 kV变电站中进行了现场验证,表明了基于超级电容器与链式并网逆变器对于电网频率电压暂态支撑的有效性。

基于二阶统一模型的分布式发电并网同步控制研究

现有的分布式发电逆变器并网同步控制主要分为电网跟踪型控制和电网支撑型控制2种模式。首先通过多时间尺度分离法,建立了电网跟踪型和电网支撑型同步控制的二阶统一模型。基于二阶统一模型,分析了跟网型和构网型控制的小信号稳定性,并指出跟网型控制与强电网兼容,而弱电网可以提高构网型控制的阻尼比。然后,分析了跟网型和构网型控制的暂态稳定性,并提出了一种通用的稳定性增强方法,以增强系统的同步稳定性。最后,通过实验测试,验证了所提改进型控制策略的有效性。

一种钢支撑轴力补偿装置数据采集系统设计

对数据采集与监视控制系统等技术专业知识在钢支撑自动控制装置中的应用,实时记录力矩数据、报表生成等功能;充分发挥数据采集与监视控制系统技术的优势,运用数据库来实现数据的可溯源、可分析等功能;有助于专家诊断,总结经验。从系统框架的搭建、通信的建立、数据库的建立、报表的制作、后台命令语言编制等几个方面入手,注重简洁实用、各系统之间的完美搭接。最后通过了工程实践的调试与运行。

大跨度空间异形“花篮结构”施工精度控制技术

随着钢结构建造技术不断发展,钢结构在大型建筑结构中应用越来越广泛,建筑造型更为新颖,设计师在考虑结构受力的情况下更注重建筑外观美感,对钢结构施工精度提出更高的要求。通过对肇庆东站站前综合体项目的箱型截面花篮形钢结构施工过程进行分析,就构件加工精度、胎架支撑点设置、焊接变形控制、测量控制点的布置及结构拆除临时支撑等因素对“花篮结构”的安装精度控制进行一些探讨。