同步调相机接入高压直流近区谐振风险快速评估方法

为了提高换流站的无功支撑能力,交流滤波器和同步调相机在高压直流近区得到了广泛的应用。然而换流站配置的交流滤波器易与系统背景谐波阻抗交互导致谐波谐振,且现有研究鲜有同步调相机对于系统谐振影响的分析,进一步加剧了换流站谐波谐振的风险。为此本文详细分析了不同容量的交流滤波器和同步调相机与交流侧背景谐波阻抗的交互作用,得出同步调相机有着抑制或加速系统谐波谐振风险的结论。在此研究基础上,提出换流站高压直流近区谐振风险快速评估方法,可为换流站滤波器容量配置方案提供参考。

区域重力调查中近区地形改正方法探究

在重力调查中,影响重力调查精度的因素主要有测点重力值精度、测地数据精度和地形改正精度。随着科技不断的发展,重力仪器及测地仪器精度的不断提高,在排除人为操作错误的前提下,目前重力调查的数据精度更多的因素取决于地形改正的精度。尤其是在地形条件复杂和高差较大的山区及丘陵地区,能否取得准确的地形改正数据,已经成为重力测量值准确性的决定性因素。本文以野外山区试验点数据为例,以近区地形改正为重点研究对象,用三种方法(目估法、辅助仪器法、GNSS测高法)分别从精度、用时、效率及经济成本等方面进行了详细对比,总结了各种方法的优缺点,为区域重力调查选择合适的近区地形改正方法提供了较好的应用和示范效果。

分布式光储参与的直流受端近区配电网暂态电压控制方法

针对高比例分布式光伏接入下的直流受端近区配电网暂态电压控制问题,提出了一种基于灵敏度分析的分布式光伏和储能协同参与下的暂态电压控制方法。首先定义了直流闭锁后受端近区配电网的暂态电压稳定裕度、暂态脱网裕度和暂态可调裕度,然后分别提出了分布式光伏与储能所提供的无功支撑对所定义裕度的灵敏度矩阵计算方法。应用灵敏度方法,将非线性暂态优化问题近似为线性规划问题,从而协调光伏与储能共同参与暂态电压控制直至满足稳定要求。最后以安徽省电力系统为例验证算法的有效性。结果表明算法可协调各分布式光伏与储能为配电网提供暂态电压支撑,并能够防止直流闭锁后分布式光伏与储能脱网。

隧道电子雷管爆破近区振动测试研究

隧道爆破逐渐以电子雷管替代导爆管雷管,以往的爆破振动规律主要以导爆管雷管爆破而得到的,不适合电子雷管爆破振动的预测和控制。以人和场隧道为工程背景,进行了隧道电子雷管连续起爆试验,采用定制大量程速度传感器测试掌子面后方5 m范围内的边墙振动速度。利用最小二乘法对4种不同振动传播路径进行研究,给出最佳计算振动速度的传播路径,回归得出隧道电子雷管爆破掌子面后方边墙振动速度计算公式。所得的隧道电子雷管爆破近区振动规律,可以有效地预测隧道电子雷管爆破近区和远区振动速度。

110 kV主变压器近区连续短路故障分析及治理措施

【目的】本研究通过深入分析一起110 kV主变压器遭受近区连续短路冲击故障的案例,为保证变压器的安全运行提供一定的借鉴和帮助。【方法】本研究通过对变压器故障过程、解体情况、制造工艺及抗短路能力计算结果进行详细分析,寻找主变压器故障的原因,并提出针对性防范措施。【结果】经多维度分析后得出,主变压器发生故障是因主变压器抗短路能力不足,导致低压绕组在近区短路电流电动力的持续作用下发生变形,并造成匝间绝缘击穿短路。【结论】近区短路是导致主变压器发生故障的重要原因,对老旧主变压器应加强运维管理,并优化保护定值整定,降低近区短路的故障风险,确保主变压器能安全稳定运行。

420 kV/63 kA自能式断路器近区故障开断性能提升研究

针对电力系统短路电流水平不断升高的现象,开展420 kV/63 kA方案设计,建立420 kV/63 kA自能式灭弧室的电弧开断模型,针对近区故障导致断路器电弧难以熄灭的现象,进行420 kV/63 kA近区故障开断过程的仿真计算分析。针对不同形状膨胀室对灭弧室开断性能的影响进行了分析研究,为后续更高电压等级和电流水平的自能式灭弧室的设计奠定了基础。

近区地形直接与间接影响的棱柱模型算法

基于Helmert第二压缩法进行边值解算时需要计算地形压缩对重力的直接影响和对(似)大地水准面的间接影响。计算近区直接、间接影响的传统积分算法仍是二重积分形式。该算法以网格中心点处的积分核作为网格积分核的平均值的计算模式在一定程度上引入了近似误差。另外,直接、间接影响的传统积分算法在中央区存在奇异性,需单独计算中央网格地形影响,因而增加了计算的复杂性。为此,本文推导了近区地形直接、间接影响的棱柱模型公式,一方面提高了地形影响的计算精度;另一方面中央区不存在奇异性,从而简化了计算过程。为避免棱柱模型存在的平面近似误差,可使用顾及地球曲率的棱柱模型算法计算地形影响。最后通过试验得出结论,在(似)大地水准面精度要求较高的应用中,应尽量使用顾及地球曲率的棱柱模型算法计算地形影响。

隧道爆破近区爆破振动测试研究

隧道掌子面附近围岩的稳定性对施工人员和隧道自身的安全至关重要,实践证明,由隧道爆破远区振动数据得出的围岩振动规律不适用于爆破近区。因此,测试隧道爆破近区围岩的振动、研究隧道掌子面附近围岩的振动规律是隧道钻爆施工安全的重要保证。以贵阳—广州铁路棋盘山隧道为工程背景,在隧道掌子面后方隧道拱顶5m范围的围岩内安装定制的速度传感器,测试隧道拱顶部位围岩的爆破振动速度;利用隧道中导洞的开挖,在中导洞掌子面正上方和侧面2m范围的围岩内安装定制的速度传感器,测试掌子面正上方和侧面围岩的爆破振动速度;研究隧道掌子面后方隧道拱顶、掌子面正上方和侧面围岩的爆破振动规律。研究成果对隧道钻爆施工具有一定的指导意义。

深孔台阶爆破近区振动信号趋势项去除方法

基于深孔台阶爆破近区大量实测振动信号,总结了趋势项产生的原因主要为大振幅脉冲输入下的非线性失真及低频干扰叠加,在此基础上以测试仪器有效监测范围作为识别趋势项组成部分的判别准则。利用集合经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)、小波分解等信号分析手段,提出了以固有模态函数(intrinsic mode function,IMF)的频带分布为指标、人工判别的趋势项去除方法,以及基于自相关分析识别噪声特征的小波阈值去噪方法。实例证明该方法切实有效,可实现爆破信号的批量化预处理。

基于叠加原理的隧道爆破近区振动规律研究

为了改善隧道近区振动强度预测的准确性,以线性叠加理论的假设条件为基础,建立了符合现场实际的隧道近区振速计算模型。以北京兴延高速公道浇花峪右线隧道,里程为YK28+190到YK28+354范围内实测数据验证模型的可行性,并对隧道近区振动规律进行研究。研究表明:(1)基于波形叠加的爆破振动预测模型适用于隧道近区振动预测;(2)随着单孔装药量的增加,平行于掌子面的隧道截面上能量密度增加,振速等值线的强度增大,轮廓形态出现变化,中心测线振速的增长幅度大于两边,在爆破近区这种现象尤为明显;隧道已开挖区垂直掌子面的测线方向上,随着离爆源的距离增加,振速的衰减速度逐渐变小。(3)随掏槽孔孔数目的增多,相同数值的等值线外移,且等值线逐渐平缓;平行于掌子面的隧道截面上,振速的增加幅度逐渐减小。

岩石中侵彻与爆炸作用的近区问题研究

首先,从理论上分析了目前广泛使用的空腔膨胀理论在研究介质中侵彻与爆炸近区过程存在的问题及其产生的原因;然后,从近区应力与变形的实际状态出发,运用动量与质量守恒关系推得了介质近区运动学的关系式,并解决了变形波速确定的问题。运用此关系可以得到揭示侵彻、贯穿比例换算关系和爆炸近区的几何相似关系等简单实用的结果。

隧道爆破近区振动的预测方法

将比例距离的概念应用于隧道爆破振动分区中,以速度衰减曲线斜率的大小作为分区计算的依据。在此基础上,提出采用BP小波神经网络的方法预测爆破近区振速,以棋盘山隧道实测数据验证模型的可行性。结合泉厦高速公路大坪山隧道工程实例,对临近既有隧道形式的隧道爆破地震波传播规律进行分析,并对近区振速进行预测。分析表明:(1)在无实测值时,隧道爆破分区可按比例距离大致划分为:比例距离<5.0为爆破近区;5.0≤比例距离≤9.0为爆破中区;比例距离>9.0为爆破远区。(2)BP小波神经网络爆破近区预测模型不仅适用于新建分离式隧道,也适用于临近既有隧道的新建小净距隧道。研究成果对复杂环境下的隧道钻爆施工具有一定的指导意义。

高压断路器近区故障开断试验人工数学链路的应用

为了考核断路器的近区故障开断能力,笔者对主要用于高压断路器近区故障试验的人工链路方法进行了研究。主要介绍了人工数学链路的原理、结构、优点及应用情况,对几种人工链路进行了分析比较,解决了在特高压、超高压近区故障试验等级下近区故障人工链路的问题,并获得满意的瞬态恢复电压波形。

电磁脉冲辐射器近区场数值模拟

电磁脉冲辐射器是便携式电磁脉冲电场屏蔽效能测试设备的关键部分。提出了一套小型电磁脉冲辐射器的方案,并采用时域有限差分法在计算机上模拟了辐射器产生的近区电磁场,结果表明,如果高压脉冲源产生的脉冲电压为双指数波,则通过天线辐射产生的近区场的波形也为双指数波,从而,使近场参数均能达到测试设备所要求的指标,说明所提供电磁脉冲辐射器的方案为可行。

地表近区雷电回击电磁场的计算与特征分析

为了揭示雷电回击电磁场导数与回击通道底部电流导数之间的内在联系,基于传输线(TL)模型从理论上对地表近区雷电回击电磁场导数和回击通道底部电流导数进行了研究。用偶极子法精确计算电磁场的结果表明,在距离雷电回击通道50m范围内,电场导数的波形与回击通道底部电流导数的波形基本符合;在距离雷电回击通道200m范围内,磁场导数的波形与回击通道底部电流导数的波形基本符合。由此可得出结论:近区回击电磁场导数的波形与雷电回击通道底部电流导数的波形近似。

基于叠加原理的隧道爆破近区振动预测方法

为了改善隧道近区振动强度预测的准确性,基于现场单孔爆破试验,在掌子面后方构建5排×11列的测点阵模型,在考虑震波频率随传播距离衰减的基础上,利用Anderson线性叠加模型来模拟掏槽孔爆破时的振动情况,建立符合现场实际的隧道近区振速计算模型。同时以北京兴延高速公路隧道梯子峪段爆破工程实测振动数据验证模型的可行性,并对隧道近区振速进行预测。研究表明:(1)基于波形叠加的爆破振动预测模型适用于隧道近区振动预测;(2)在平行于掌子面的隧道截面上,在一定范围内爆破地震波能量流动的方向逐渐分散而均匀,在垂直于掌子面的测线上,拱顶处速度衰减折线的斜率绝对值最大,衰减最快;(3)在模型分析区域中,随着到掌子面距离的增加,不同隧道截面上测点对群孔效应敏感性不同,距离掌子面越近,敏感性越大。

基于便携激光测距仪的重力测量近区地形改正系统

介绍了基于便携式激光测距仪的重力近区地形改正仪器系统。根据激光测距原理成功研发了适用于大比例尺重力测量近区地形改正仪器,并开发出了相应的配套软件,形成一套完整的重力测量近区地形改正系统(GTCS-1)。通过野外试验证明,该系统具有测量精度高、重量轻、便于携带、成本低、适应性强及操作简单等特点。

球形和等长径圆柱装药在爆炸近区内载荷差异的实验研究

为了研究爆炸近区内装药形状对爆炸载荷的影响,运用压杆法测量了爆炸容器内壁的压力。通过实验发现,对于圆柱装药径向方向上的正反射爆炸载荷,等长径圆柱装药的压力峰值、冲量与相同当量下球形装药对应量的比最大超过2。还通过实验验证了数值模拟,并运用数值模拟获得2种装药形状下爆炸载荷的静水压、密度、粒子速度,得到爆炸近区内2种装药形状载荷的差异以及该差异随爆心距离的变化规律。

深孔台阶爆破近区利用Anderson模型预测振动效应的修正方法研究

在深孔台阶爆破近区利用Anderson模型进行波形叠加过程中,为了消除群孔脉冲序列及冲激响应存在的偏差,提出了预测振动效应的修正方法。按照不同间隔时间构建多种群孔脉冲序列,与冲激响应遍历进行卷积运算后,找出与实测波形最吻合的一组作为最优置信水平下的群孔脉冲序列;同时,基于主频衰减规律,以各炮孔至测点距离与基孔距离的接近程度作为确定冲激响应的方法。将其植入Matlab编制的预测程序对某次爆破振动效应进行预测。结果表明,修正后预测波形与实测波形的相似度提升显著,振速预测偏差由83%~130%下降到0%~39%,预测精度得到明显改善。

近区爆破对大桥振动影响的监测分析

近区开挖爆破会引起桥梁产生振动响应,为确保桥梁安全,对爆破振动进行实时监测,并及时反馈指导爆破施工。对实测数据分析并利用db8小波基对桥墩基处振动信号进行小波分析,研究了不同频带的相对能量分布,认为爆破振动不影响桥梁的安全。