电压阀和电流阀非线性模型的提出及应用

目前的电路分析理论中由于没有非线性电路模型,故对于非线性电路的计算没有形成一个完整的体系。然而在现代的电路中,具有非线性特征的晶体管电路是一种主要的电路。为此,针对晶体管非线性电路,提出了两种能够表示此类非线性元件的电路模型:电压阀和电流阀。利用电压阀和电流阀模型,可对包含晶体管等非线性元件的电路进行电路模型描述,并在此电路模型描述的基础上,能够比较完善地解决晶体管非线性电路的静态、动态分析和计算问题。

基于电压阀和电流阀模型的晶体管放大电路分析

依据已经提出的电压阀和电流阀两种非线性电路模型以及由电压阀和电流阀构造出的晶体管模型,进一步对各种晶体管放大电路进行了非线性模型等效,并在等效的模型电路基础上,研究晶体管放大电路的静态工作点计算方法、动态参数计算方法。该方法具有电路直观、概念清晰、分析计算准确等特点,而且能够判断出晶体管是否截止或饱和、动态工作范围大小等。

电流阀值对断续骚扰检测结果的影响

对于某些由开关操作数得出喀呖声率的被测设备,目前大部分检测实验室的断续骚扰分析仪可能会漏计算一些开关操作。解释了标准中"开关操作"的定义,通过实际案例阐述了使用分析仪进行断续骚扰项目检测时,预置电流阀值的选择对检测结果的影响。

基于阀侧电流时序特征的换流阀电流实时计算方法

阀电流是晶闸管型换流器运行状态的直接体现形式。为提升换流器的能观性,该文提出一种利用阀侧电流时序特征实时计算阀电流的方法。首先,利用交直流电流的时序特性预估每个阀的导通/关断状态。其次,根据阀状态计算换流器的旁通组数,利用多相旁通组间的并联关系,构造旁通回路方程。最后,计算阀电流,利用阀的单向导电性,校正阀关断状态和阀电流。仿真和录波结果表明:在不同的阀状态和旁通组数下,所提方法均能准确计算换相失败暂态过程及其故障恢复期间的阀电流,验证了其有效性。

平板状电流变阀压力差理论与实验分析

利用电流变技术,基于电流变阀的工作机理,设计了单通道平板状电流变阀和双通道平板状电流变阀样机.分析了两种平板状电流变阀压力-流量方程,并通过有限元方法理论分析了平板状电流变阀的强度.在理论分析的基础上,制作了两种平板状电流变阀样机并建立了实验系统,对影响平板状电流变阀性能的关键参数进出口压力差进行了实验研究.实验结果表明,平板状电流变阀的进出口压力差随流量增加而增大,还随着输入电压的提高而线性增大.当电压为110kV、流量为211.2mL/min时,单通道平板状电流变阀进出口压力差达到0.12MPa.

基于阀电压或阀电流的HVDC换相失败故障诊断

为实现换相失败的快速准确诊断,以便及时采取有效的控制措施,减小换相失败对高压直流输电(HVDC)系统的影响,通过对换相失败机制和过程的分析,认为阀电压持续为零、阀电流持续非零并保持较高幅值可作为换相失败的本质特征,并据此提出基于阀电压或阀电流的换相失败故障诊断方法。若阀电压持续为零或阀电流持续非零的时间超过1个工频周期,可判定为HVDC发生换相失败。理论分析和仿真结果证明,该方法既可以准确有效地诊断换相失败,还可直观地显示发生换相失败的换流阀,而且原理简单,不存在诊断盲区。

电流变阀外置的汽车双筒液力减振器的理论及试验研究

介绍了电流变阀外置的新型汽车减振器的理论、结构及试验研究。阐述了电流变液体减振器阻尼力和电场的关系,其阻尼力由两部分组成:一部分是由粘性阻尼引起的牛顿力,无电场作用时,作为普通的减振器用;另一部分是由所加电场引起的切应力,它与所加电场强度成正比。试验结果表明:所设计的新型汽车电流变液体减振器具有阻尼力变化大、响应快、控制容易、结构简单和能源消耗低等特点,满足了汽车工程的实际需要,具有重要工程实用价值。

平板状单通道电流变阀的研究

分析了单通道平板电流变阀的机理,并给出了电流变阀的进出口压力差的理论公式;设计了小型平板状单通道电流阀的样机,并根据各种性能选用了合适的材料;通过有限元结构分析,证明了样机结构的合理性;对电流变阀在定流量下进行了压力差与输入电压的影响实验,给出了实验曲线。

电流变阀外置的汽车减振器阻尼特性分析

阐述了以电流变技术为基础的电流变阀外置的双筒液力汽车减振器的工作原理,建立了它的理论模型。提出了以国产电流变液体为基础,利用电流变阀的机械结构设计,来获得满足汽车工程实际需要的电致阻尼力变化范围的观点。对新型电流变液体汽车减振器进行了示功试验,对其阻尼特性进行了分析研究,为新型电流变液体汽车减振器的实用化奠定了基础。

用短路发电机进行换流阀故障电流试验

阀故障电流试验作为考核换流阀短路电流耐受能力的运行型式试验项目,必须在与实际运行工况最为等价的试验回路上进行。短路发电机系统既能提供阀故障电流试验要求的短路电流,同时又能够在短路电流过零时刻立即提供预期恢复电压,具有较高的等价性,是进行阀故障电流试验的一种理想回路。短路发电机系统进行阀故障电流试验时,先利用阀运行试验合成回路提供换流阀正常工况下的运行条件,在换流阀结温及运行参数满足要求时,通过短路发电机系统模拟实际运行中的突发短路故障,使换流阀流过标准规定的短路故障电流,并承受恢复电压,以考核其故障电流耐受能力。

高压直流换流阀断续电流试验方法研究

换流阀作为直流输电系统的核心设备,考核其性能的试验方法至关重要。笔者依据高压直流换流阀试验标准,讨论了国内外著名实验室关于直流换流阀运行试验中周期性触发和熄灭试验内容之一的断续电流试验方法,给出目前西高院换流阀断续电流的几种经受了工程验证的试验方法,并对几种试验方法进行了比较,为感兴趣的工程科技人员更好地理解标准对断续电流试验要求、实际运行工况以及试验考核关键点之间的关系提供了参考。

基于阀侧交流最大电流时序特征的换相失败检测

换相失败是高压直流输电系统运行中的常见事件,体现了换流器的脆弱性。由于现有检测换相失败的判别方法容易受故障因素、控制调节等影响,导致检测方法存在灵敏性不足的问题。准确、可靠地检测换相失败对系统的控制与保护极其重要。基于此,本研究从阀导通状态入手,提出一种基于阀侧交流最大电流时序特征的换相失败检测方案。利用端口交流电流的单边极性电流与三相交流电流最大值一半的比值构造交流最大电流特征量。为减少运行工况的影响,以换相两阀电流的交点为分界点,利用交流最大电流特征量幅值的一半构造阀虚拟导通状态;对其在周期时间内进行积分求取累积宽度,判别阀虚拟导通状态是否异常;根据换相过程中前导换虚拟导通状态超长和后导换阀虚拟导通状态缩短的互锁关系判别换相失败。通过对功率扰动和故障暂态以及采样步长的分析,推导判别换相失败的阈值,推荐阈值为1.3 ms。基于PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真和录波数据再现的仿真结果,验证了所提换相失败检测方案的有效性。与电流差动判据相比,在不同的故障条件的仿真结果表明,所提换相失败检测方案受交直流系统工况、故障发生时刻、故障严重程度等因素的影响较小,具有较强的鲁棒性。所提方案可定位换相失败的阀,为控制系统的调节提供更多的时间裕度。

多腔体串联电流变阀的设计与特性

设计出一种多腔体串联结构的电流变阀,该阀设有若干个带有集散式轴流孔的平行电极,腔体高度和数量可调,从而可满足较大范围的调速要求。推导了电流变阀压差公式,明确了压差与场强、流量和腔体高度的关系。利用Fluent软件仿真分析了电流变阀的流体压力分布情况和流动情况。设计制作了电流变阀的系列样机,进行了验证试验和对比试验。结果表明:圆板式电流变阀腔体高度在1 mm以下性能较好;串联结构能有效提高电流变阀对压差和流量的连续调节能力。

电流变液体平板缝隙阀式流的研究

电流变阀类装置在轴向压力作用下的缝隙流动方式是电流变液的主要工作状况之一。本文以理论分析为基础 ,对电流变液体的缝隙流进行深入研究 ,从而建立其流动模型 ,并以试验为手段对流动模型的参数确定方法进行完整的描述。

基于阀电流特征的高压直流换相失败检测方法

针对电磁暂态仿真中高压直流换相失败无可靠检测方法的难题,分析了高压直流逆变侧换相失败的过程及相关电气量波形特征,提取换相失败时阀电流的特征并提出基于阀电流特征的换相失败判据。设计了基于阀电流特征的换相失败检测方法,其主要包含三部分:阀电流极值点及其前后变化速率检测、阀电流最大值检测及极值点后阀电流持续非零时间检测。以CIGRE BENCHMARCK高压直流模型为例,在PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件搭建基于阀电流特征的换相失败检测模块,通过仿真验证了理论分析的正确性和所提换相失败检测方法的有效性和准确性。

磁阀式电流互感器抗直流特性研究

磁阀式电流互感器(MVCT)气隙中的磁场传感器输出能够反映铁芯磁场强度与励磁电流的变化,因此在一定范围内能补偿畸变的二次电流,但已有研究缺乏理论分析与实验验证。在已有研究的基础上详细分析了MVCT的3种工作状态,推导了MVCT的等效磁化曲线与直流测量特性,使用温度特性好且灵敏度高的隧道磁阻(TMR)传感器进一步提高了补偿信号的补偿效果,并进行了直流电流、全波带直流偏磁、正弦半波电流与暂态电流的仿真与测量实验。仿真与实验结果表明,使用TMR传感器的MVCT同时具有测量直流电流、补偿电流互感器因直流偏磁电流而造成的稳态饱和与暂态饱和的能力。

电流变伺服阀的特性研究

介绍了电流变伺服阀的组成及其结构特点，并用控制理论对其特性进行了分析，得出该伺服阀具有响应快、精度高、能耗低、稳定性好等优点，能满足一般小功率、低压控制系统的要求．

基于阀侧电流特征的高压直流换相失败检测方法

针对高压直流输电对换相失败检测尚缺乏快速响应、完善可靠方法的问题,利用工程上可以直接测量得到的换流变压器阀侧电流作为研究对象,详细分析了换相失败过程和发展,深入研究了阀侧电流在换相失败期间的两种情况特征,提出了一种基于阀侧电流特征的换相失败判据,并设计了基于阀侧电流特征的换相失败检测方法,在电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC中基于CIGRE高压直流标准测试模型搭建换相失败检测模块并进行了仿真测试,仿真结果表明了对阀侧电流换相失败波形特征分析的正确性,所提判据能准确快速检测到系统是否发生换相失败。

基于电子式互感器的整流变压器阀侧大电流采集方案实现

分析整流变压器阀侧特点并提出一种测量整流变压器阀侧大电流采集方法。采用特制异型电子式电流互感器、电流采集器、合并单元完成整流变压器阀侧大电流采集,解决了整流变压器低压侧大电流采集问题。分析阀侧电流录波数据,实际采集电流波形和桥式整流电路理论分析结果一致。该方法为进一步实现整流变压器网侧及阀侧差动保护提供阀侧电流,且可实现整流变压器阀侧桥臂状态监视,为冶金、化工企业整流变压器用户更好调节整流机组之间配合提供依据。

多极板电流变阀应用于避震器之研究

以流动模式 (flowmode)多极板之电流变阀 (electrorheologicalvalve)进行避震器阻尼力特性的研究。由于电极板的大小直接影响到流体流动的剪力及避震器的阻尼力 ,因此使用多极板型式来探讨避震器的特性。设计有 1 5个流道之并联及 1 3个流道之串联多极板电流变阀的电流变避震器 ,并使用自制的电流变液进行实验。由研究结果显示 ,流动式并联极板之电流变避震器 ,一个流道之阻尼力最大 ,流道极板增加则阻尼力反而下降 ,而流动式串联多极板之电流变避震器之阻尼力则随极板数递增 。