UNIQUENESS OF SOLUTION OF FIELD POINT OF SINGULAR SOURCE OUTSIDE-REGION-DISTRIBUTION METHOD

The uniqueness of solution of field point, inside a convex region due to singular source(s) with kernel function decreasing with distance increasing, outside-region-distribution(s) such that the boundary condition expressed by the response of the source(s) is satisfied, is proved by using the condition of kernel function decreasing with distance increasing anal an integral inequality. Examples of part of these singular sources such as Kelvin's point force, Point-Ring-Couple (PRC) etc. are given. The proof of uniqueness of solution of field point in a twisted shaft of revolution due to PRC distribution is given as an example of application.

Stability Analysis of a Multi Area System with Renewable Energy and Multi-Terminal DC Tie Lines

Security constrained multi area multi objective dynamic economic dispatch (SCMAMODED) with renewable energy (RE) and all the possible MTDC stability constraints is formulated for the first time. The stability merits of multi terminal DC (MTDC) tie lines as compared to the traditional HVAC forms the main objective of this paper. Probabilistic load flow (PLF) is applied to determine the system parameters while the uncertainties are modelled using Scenario Based Method (SBM). The simulation results reveal that with the use of MTDC tie lines, the frequency and voltage stability in the MAMODED with renewable energy sources (RES) are enhanced while keeping the MTDC power exchange interface nodes at secure levels.

轨道交通环境振动半解析预测方法

准确预测列车引起的环境振动对轨道交通减振降噪具有重要作用。建立点源冲击荷载作用下的轨道-半无限区域大地模型,推导预测列车在轨道上运行时引起大地振动加速度的解析公式。根据该公式,提出基于模型计算列车荷载密度和现场实测大地线源振动传递导纳的轨道交通环境振动半解析预测方法。为验证预测方法的正确性,选择昌九城际铁路某轨道区域实测大地线源振动传递导纳和地面测点振动加速度响应。根据试验区域的轨道结构类型和开行的列车类型,建立列车-轨道非线性耦合系统动力学模型,运用交叉迭代算法求解列车-轨道耦合系统动力学方程和计算列车荷载密度。运用预测公式得到地面各测点振动加速度级。预测结果与实测数据吻合良好,地面各测点加速度幅值及在频域中的分布规律具有很好的一致性,说明了预测方法的正确性。该方法具有预测精度高,容易实施的特点。

重庆城开高速绿色能源网建设规划方案研究

针对我国“碳达峰、碳中和”战略目标,并结合重庆城开高速路沿线绿色能源的分布优势,开展城开路全线采用绿色能源网供电建设规划研究。分析了全线不同类型机电设施和不同场站特别是设施集中功耗大的隧道机电用能特点以及城开路沿线不同绿色能源的分布与供能特点,建立了基于源荷匹配性的绿色能源网建设方案,并提出了针对绿色能源季节性盈亏下的节能运营方案,为城开路建设绿色能源网提供规划支撑。

基于薄膜介质线的紧凑型脉冲功率源设计与实验研究

介绍了一种基于薄膜介质线的紧凑型脉冲功率源的设计与实验,脉冲功率源系统体积约0.5m^3,输出功率大于4GW、脉宽约150ns。该脉冲功率源采用模块化设计,系统主要包括充电组件、薄膜介质线模块和气体火花间隙开关组三个部分。薄膜介质线储能介质为聚酰亚胺薄膜,为抑制电磁耦合以及电晕现象,匝间距选为30mm。优化设计的三电极场畸变开关直径150mm、高45mm、电感值16.2nH。为降低系统电感,薄膜介质线模块与开关间采用传输线的布线方式,中间绝缘采用聚酰亚胺膜,在2mm间距下实现了100kV耐压。

线缆集总等效电磁干扰源测量模型研究

复杂电磁场激励下线缆终端的响应很难通过数值计算的方法准确获得。基于场线耦合理论,提出了线缆的集总等效电磁干扰源的测量模型。根据集总等效源与终端负载无关的性质,得到这一激励下的线缆终端的集总等效源,为分析和研究相同外场激励不同终端负载下的终端响应提供了条件。利用两线架空线模型,通过理论分析验证了该模型的有效性,并研究了终端含有动态元件网络的电磁干扰问题,该模型分析结果与时域有限差分法得到的瞬态时域结果波形和幅值均一致。应用该方法获得了两线串扰问题的集总等效源,并通过计算获得了不同端部负载下的电压响应,计算结果与实验结果误差≤8%。准确地获得电磁干扰等效源,通过建立抑制元件的宽频模型,可以系统地研究抑制措施的抑制效能。

南水北调东线工程淮河流域段农业面源污染负荷估算

南水北调是解决我国北方地区水资源短缺的一项重大调水工程,其中,水环境质量问题是南水北调东线工程的最大隐患。农业面源污染作为南水北调沿线的主要污染源之一,对其进行综合防治,是沿线生态环境和水质安全的重要保证,也是保证南水北调工程成功的关键因素。采用污染负荷估算法,对南水北调东线工程淮河流域段的农业面源污染负荷进行了估算,并分析了其时空分布特征。结果表明,淮河流域内南水北调东线工程沿线的入河农业面源污染年负荷分别为:BOD5约3.6万t·a-1,COD约9.0万t·a-1,TN约1.4万t·a-1,NH4+-N约0.14万t·a-1。其中汛期负荷量占年总量的70%左右;湖东区单位面积面源负荷量比湖西区的相对较大,主要与地形地势等因素有关。研究结果可为沿南水北调东线工程淮河流域段的水环境保护措施和污染控制规划提供科学依据。

具有4个传输零点的源-负载耦合滤波器

为了得到高选择性、小尺寸、低损耗和低成本的射频带通滤波器,提出了一种具有4个传输零点的源?负载耦合滤波器的设计方法.该滤波器采用二分之一波长T形多模谐振器,以减小滤波器尺寸和方便带宽设计.同时,根据信号的多路径传输产生零点原理,在滤波器的输入和输出端口之间加入可控耦合元件,为信号的传输提供多条路径,使得该滤波器可产生4个独立于带宽和中心频率的可控零点.文中最后设计和制作了一个带内最小测量插损为1.4 dB、相对带宽为10%、具有4个传输零点的小型微带滤波器,并对其进行了测试,测试结果与仿真结果吻合良好,说明这种设计方法是有效的.

基于线路负载率特征的主网“源–网–荷”协调性评估

"源-网-荷"协调性评估有不同视角,从电网安全性角度,潮流分布是三者共同作用的结果,也是制约功率平衡能力的主要因素。前期研究表明,当有功路径的功角均衡时,主网静态安全性最好,但路径功角获取不易。实践经验表明,主网的线路有功负载率均衡性与路径功角均衡性一般正相关;当其较均衡时,主网静态安全性较高。故关键是针对时变潮流分布,如何评估可变时间窗内的线路负载率均衡性。研究发现,在构建主网线路的有功负载率时序矩阵并对其进行奇异值分解后,其主导阵蕴含了负载率总体动态均衡的关键信息,而次要阵则包含了不协调线路的负载率时序特征。故根据奇异值及左奇异向量,文章构建了有功负载率总体均衡性指标,并提出重载线路、不协调线路及时序特征差异的识别方法。针对IEEE39系统的3种运行方式,文章展示了分析过程,验证所提指标及方法的可行性,并与前期研究提出的主网安全性量化指标进行双向验证。该研究为基于大数据的"源-网-荷"协调性评估提供了实用方法,为大电网的运行与规划提供了关键信息。

出平面荷载对各向异性半空间内圆孔的Green函数解

采用波函数展开法和复变函数法研究了出平面线源荷载对各向异性半空间内圆形孔洞的Green函数解。首先利用复变函数法构造圆形孔洞激发的含未知系数的散射场,得到介质内总的位移场和应力场。其次根据边界条件,利用Fourier积分变换推导出一系列求解未知系数的复系数代数方程组,截断有限项以控制精度,求出未知系数,进而得到Green函数解。最后通过大量算例讨论了不同参数对圆孔周边的动应力集中系数的影响规律,验证Green函数的精确性,为各向异性半空间内复杂缺陷的地震动和动力学研究提供理论基础。

半空间内椭圆夹杂对出平面荷载的Green函数解

采用复变函数法、多极坐标方法解答了弹性半空间中出平面线源荷载对椭圆夹杂的Green函数解,并结合"保角映射"技术构造线源荷载作用下椭圆夹杂激发的散射场和椭圆夹杂内的驻波场.基于边界条件,利用Fourier积分变换推导出一系列求解未知系数的复系数代数方程组,截断有限项以控制精度,求出未知系数,进而得到Green函数解.最后给出了大量算例,对线源荷载作用下不同参数对夹杂周围的动应力集中系数、水平地表位移的分布规律进行讨论,验证了Green函数的精确性.

公共交通双源无轨电车电源系统承载能力计算方法

面向公共交通双源无轨电车运行规划,针对其电源系统承载能力评估问题,从线网电源与车载储能电源两方面入手,分析影响电源系统供电能力的约束条件.首先,建立典型拓扑下线网电源供电能力计算模型,同时基于数据统计及最小二乘参数辨识方法,确立计及多车行驶工况的双源无轨电车功率需求模型,提出以可行驶车辆数为指标的线网电源系统承载能力计算方法.然后,建立车载储能电源承载能力计算模型,提出以脱线比为核心指标的车载储能电源系统承载能力计算方法.最后,基于北京市双源无轨电车运行数据进行实例分析,计算结果与仿真的对比验证了模型的准确性,计算方法能够为双源无轨电车运行规划提供依据.

一种源-荷-储协同的电热微网联络线功率平滑策略

针对高渗透率电热微网联络线功率峰谷差和短时波动较大的问题,提出了一种源(燃气轮机)-荷(热泵群)-储(液态热储能和超级电容)协同平滑策略。利用各调控设备的类电池特征,建立描述各功率平抑设备运行状态的状态参数集(SOE)。分析燃气轮机电热耦合特征,引入燃气轮机参与功率平抑的发电调节系数和调控系数。提出热泵起停时间标识和最少热泵起停算法控制热泵开关状态。最后,实时追踪各设备的功率平抑潜力,动态调整联络线功率平滑目标,并通过模糊控制和复合滤波方法分配功率平抑任务,实现燃气轮机、热泵群和超级电容协同平抑功率波动中的低、中、高频部分。案例仿真证明了所提策略具有良好的功率平抑效果,同时具有经济性优势。

改进粒子群的模糊神经PID控制研究与应用

设计一款电子负载用于对稳压电源进行检测。在硬件方面,对DSP控制器的选择、电子负载各芯片的选取、键盘及显示电路的设计进行了详细的介绍;在软件方面,针对模糊神经PID控制算法易陷入局部极值和迭代过久的缺点,加入了改进的粒子群算法,并且在神经网络在线调整时加入训练参数,对算法进行了改进,提高了算法的效率。将设计好的电子负载对稳压电源源效应进行检测,取得了较好的结果。

基于损失功率匹配的配电线路故障定位方法

配电网现阶段仍存在有一定数量的低、非自动化线路,缺少馈线终端等自动化装置,故障定位困难。针对此问题,提出一种基于损失功率匹配的配电线路故障定位方法。首先,分析故障后跳闸开关与线路损失功率之间的对应关系,提出故障定位原理,并阐明其工程可行性;其次,通过超短期负荷预测判断线路是否发生异常功率损失并计算线路损失功率,通过短期负荷预测计算故障时线路各开关的应载功率;最后,将线路损失功率值与各开关功率值进行匹配,从而定位故障引起的跳闸开关的位置,确定故障区段。仿真算例及工程实例的分析结果表明:所提方法能够快速有效定位故障区段,缩小抢修范围,且不依赖配电网自动化系统,适用于非自动化和自动化程度低的配电线路。

线源荷载对半圆形凸起圆形夹杂附近浅埋圆孔的动力作用

采用复变函数法和Green函数法研究了在水平界面承受出平面线源荷载时弹性半空间内半圆形凸起的圆柱形弹性夹杂对浅埋圆孔的动力作用。该问题采用"分区"、"契合"思想求解。首先,将整个求解区域分割成两部分,其一为含半圆形凹陷和圆孔的弹性半空间,其二为圆柱形弹性夹杂;其次,构造满足含半圆形凹陷半空间水平界面应力自由和圆孔边界应力自由的散射波,构造满足圆形夹杂上半表面应力自由下半表面应力连续条件的驻波和散射波;最后,在两个区域的"公共边界"上实施"契合",满足公共边界处位移和应力的连续性条件,同时满足圆孔边界应力自由的边界条件,建立起求解该问题的无穷代数方程组,并就具体算例分析讨论了浅埋圆孔边缘动应力集中系数(DSCF)的数值结果。结果表明:圆柱形弹性夹杂的"软"、"硬"对浅埋圆孔孔边动应力集中系数有不同的影响。

陕西电网差异化规划的研究

针对2008年初冰雪灾害对电网的影响,依据国家电网公司《电网差异化规划设计指导意见》,在陕西电网现状及发展规划的基础上,确定了陕西电网差异化规划设计的基本原则,提出了陕西电网差异化规划方案。

出平面线源荷载对半空间内椭圆孔洞的Green函数解

采用复变函数法研究了出平面线源荷载作用于含椭圆孔洞的弹性半空间表面上任意点时的Green函数解。构造出椭圆形孔洞激发产生的散射场表达式(含未知系数),并进一步导出半空间内的总位移场和总应力场。基于边界条件,采用Fourier积分变换的方法导出求解未知系数的一系列复系数代数方程组,并根据精度控制对该方程组进行截断有限项,从而得到Green函数解。通过一些算例分析探讨不同参数对椭圆孔洞外周边的动态响应的影响规律,进一步验证Green函数的精确性。

变压器信号源内阻与传输线负载阻抗匹配研究

变压器作为电压的转换装置,在各种自动化、机械化设备中起到了关键作用。为此,为提高变压器性能,研究一种新的变压器信号源内阻与传输线负载阻抗匹配方法。该方法首先利用增大测量回路电阻法测量变压器信号源内阻值,然后利用史密斯图法计算传输线负载电阻,最后利用模拟退化智能算法实现变压器信号源内阻与传输线负载阻抗匹配。经测试,结果表明:与两种传统阻抗匹配方法相比,所提方法的变压器信号源内阻与传输线负载阻抗匹配度达到最大,说明所提方法性能更为优越,有效提高了变压器的可靠性和稳定性。

考虑源荷不确定性和相关性的关键线路辨识

为解决高比例可再生能源接入电力系统后,现有的关键线路辨识方法难以考虑源荷不确定情况下的关键线路辨识的问题,提出了新的关键线路辨识方法。首先,以贝叶斯网络BN(Bayesian network)为基础,建立源荷概率模型。然后,以线路概率潮流介数为指标,利用概率最优潮流的计算结果,对电源-负荷节点对之间的功率传输进行顺流潮流追踪,计算每条线路的概率潮流介数,以概率潮流介数为指标辨识关键线路。最后,以IEEE 39节点系统为算例,考虑源荷的不确定性和相关性,对关键线路进行辨识。仿真结果表明,所提方法较为全面地考虑了源荷不确定性和相关性,得到的关键线路集与参考标准的关键线路集相同,验证了所提方法的有效性。