东昌湖水体富营养化动态变化与分析

采用基于GA优化的普适卡森指数公式,利用聊城市东昌湖2003—2008年的实际监测数据,对东昌湖水体近年富营养化动态变化趋势进行了系统的分析。结果表明：东昌湖各站点自2003—2008年均处于富营养化水平,从2003~2008年TSIG指数值随年际变化有一定起伏,但自2006年后基本呈逐步上升趋势;从空间来看,北、东、南3个站点的TSIG指数值随年际变化趋势基本一致,但西关桥的曲线变化起伏较大,特别是在2003年西关桥TSIG指数值较其他3个站点有明显上升;在季度变化方面,4个站点春、夏、秋季TSIG指数值变化均不大,但在冬季都有很明显的下降;另外,各指标加权值比较表明,在所选用的4个评价指标中,对湖泊富营养化贡献大小依次为TN〉pH〉TP〉DO。

电气化铁路轨道电路钢轨互阻抗计算研究

为了解决Carson公式求解钢轨互阻抗存在无穷上限积分和被积函数高频震荡的问题,提出采用截断法将无穷区间转换为有限积分区间,利用核函数分段线性逼近法求解被积函数,得到一种精度更高的互阻抗计算公式。建立轨道电路电磁场模型,运用有限元法对其进行验证分析。将本文算法计算结果、有限元仿真结果和Carson单项近似法计算结果进行比较,证明本文算法具有较高的精度,进一步研究了电流频率、土壤电阻率、轨道高度对其的影响。结果表明:本文算法不仅可以正确反映互阻抗随参数变化的规律,且计算结果与仿真结果的相对误差小于8%,证明了该计算方法的合理性和准确性,为轨道电路互阻抗的精确计算提供可靠的参考。

计及大地影响的轨道电路钢轨自阻抗计算研究

钢轨自阻抗是轨道电路计算分析的重要参数之一,其值大小直接影响轨道电路的传输性能。针对考虑大地影响,利用Carson公式计算钢轨自阻抗时存在积分上限难以确定及被积函数高频震荡问题。提出采用核函数分段线性逼近法求解被积函数,并利用截断法将无穷上限积分转换为有限积分,得到精度更高的钢轨自阻抗计算方法。建立轨道电路模型,采用有限元法仿真计算,验证该计算方法的正确性。将该方法计算结果、Carson单项近似法计算结果同仿真结果对比,验证该方法的计算精度。利用该方法分析电流频率、轨道高度及大地电导率对钢轨自阻抗的影响规律。研究结果表明:该方法计算结果与仿真结果误差小于6%,计算精度更高,且正确反映了各参数对钢轨自阻抗的影响规律,从而为精确计算轨道电路钢轨自阻抗及分析轨道电路传输特性提供可靠的理论支撑。

中压配电线载波信道的驻波分析

电力线信道的驻波分析是国内外文献很少涉及的课题。该文在Carson算法的基础上,考虑大地介质对串联阻抗和分支导纳矩阵的影响,并采用一种简化算法更完整地计算和分析配电线上的驻波。文章比较分析了两种算法的仿真结果,发现在超过一定频率范围或在传导性很差的地平面上,或者两种情况同时存在时,两种算法差异较大。这就为在不同频率,不同位置采用不同算法计算驻波的波形提供了合理的依据,从而可以有效的避开或削弱信号盲区对于中压配电载波通信的影响。

基于多导体回路法的牵引网电气参数计算研究

提出一种基于多导体回路法的牵引网阻抗计算方法,该方法不仅考虑了实际参与传输和回流的导体,还计及了大地回流。将包括大地在内的牵引网系统中导体按传输和回流功能进行分类,由参与传输和回流的不同导体构建回路,并求取由各回路自阻抗和互阻抗构成的阻抗矩阵,推导各回路电流分配系数和系统综合阻抗;考虑实际牵引网存在架空回流情况,分析大地对架空导体回路的影响,即将架空导体回路法、简化Carson公式及Dubanton公式计算的阻抗进行对比,结果表明大地的影响较小,可以忽略不计。针对渝黔铁路,对比分析多导体回路法和经典Carson理论推导的单位长度牵引网综合阻抗;结合渝利线丰石实际线路的短路试验进一步验证了多导体回路法开展电气化铁路计算和分析的有效性。本文提出的方法能对牵引供电系统进行较好的描述,较为精确计算牵引网综合阻抗,具有一定合理性和工程实用性。

计算架空线路分布参数的新方法

提出一种考虑土壤电阻率影响的架空输电线路分布参数计算新方法。介绍和分析了Carson公式和Dubanton公式,提出用函数代替的方法简化Carson校正项来避免Carson公式计算困难、Dubanton公式误差较大的问题,总结出一种计算精度较高的架空线路分布参数计算新方法。误差分析表明,该方法的计算公式简单、计算值连续、计算结果较精确。该方法可替代Dubanton公式进行相应的计算和分析,在电力系统分析、仿真及计算中具有很强的实用价值。

母线跨线间感应电压的计算与分析

母线跨线平行安装时,如果母线带电运行,跨线停电检修,由于电磁耦合效应,跨线上将产生一定幅值的感应电压,可能危及检修人员的人身安全。因此,有必要对感应电压的幅值进行计算与分析。研究了不考虑大地影响时,跨线感应电压的分布情况,根据Carson公式及Dubanton公式,考虑大地影响,对跨线感应电压进行了计算分析。结果表明,大地土壤电阻率越大,跨线感应电压幅值越高,大地的影响不应忽略。

架设高度对牵引网阻抗矩阵值的影响分析与计算

牵引网阻抗矩阵值一般采用简化Carson公式计算,但该方法忽略了Carson级数解中与导线架设高度相关的高次项,从而忽略了导线架设高度对阻抗值的影响。文中拟以Carson级数公式中与高度无关的第一项作为基本值,把剩余的高次项作为修正值,分析和计算了牵引网架高对阻抗值的影响。以电气化铁路牵引网为实例,计算给出在不同土壤导电率情况下的阻抗-架高特性曲线和不同谐波频率下的阻抗-架高特性曲线。研究结果表明:在实际工程设计中,当牵引网中通过工频交流电时,架设高度对牵引网阻抗矩阵值造成的影响很小可以忽略的;当牵引网中含有谐波电流,且所含谐波的次数在7次以下时,架高对牵引网阻抗矩阵值的影响可以忽略;当所含谐波的次数在7~25次之间时,架设高度对阻抗矩阵中自阻抗值造成的影响仍可以忽略,但要考虑对互阻抗值造成的影响;当所含谐波的次数高于25次时,架高对牵引网阻抗值的影响较大,超出了实际工程误差允许的范围5%,其影响不可忽略。

单芯XLPE电缆分布参数的研究与计算

针对电力电缆分布参数的计算方法,分别对ATP/EMTP中的LCC模块、Carson-Clem公式以及Matlab中的power_cableparam函数3种计算电缆分布参数的方法进行了分析和比较,并以算例验检了3种方法的计算结果。结果表明,3种方法在导纳矩阵的计算上使用了相同的算式,计算结果也非常接近;而对阻抗矩阵的计算上,LCC模块与power_cableparam函数的计算结果非常接近,而Carson-Clem公式在计算同一相电缆的线芯和金属护层的互阻抗时计算结果偏大。在3种计算方法中,LCC和power_cableparam在准确性方面是一致的,但power_cableparam只能计算等间距布置的无铠装层电力电缆。因此,应该优先选择power_cableparam计算电缆的分布参数,在power_cableparam不能满足要求时,则应该选用LCC来计算电缆的分布参数。