基于VMD和改进双端行波法的电缆故障测距研究

针对传统电缆故障行波测距方法受波速、噪声、端点效应等影响导致定位误差大的问题,提出一种基于变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)和改进双端行波法的故障测距方法。首先,提出改进的双端行波法消除波速对测距的影响;然后,在小波去噪基础上,利用VMD解决模态混叠和端点效应问题;最后,通过希尔伯特变换准确地标定故障波头。实例结果表明,基于VMD和改进双端行波法的电缆故障测距方法能有效降低波速、距离和过渡电阻对测距误差的影响,可准确地标定电缆故障位置。

基于变分模态分解和波速归一的配电网混架线路故障精确定位

随着城市现代化进程的不断推进,配电网输电线路开始由单一形式的架空线路全面向电缆-架空混架线路发展。配电网混架线路由于结构复杂,发生故障时难以精确定位,现有故障定位方法可靠性不高。为此,提出一种基于变分模态分解和波速归一的配电网混架线路故障精确定位方法,其使用变分模态分解和峰度校准进行行波波头时间标定,使用波速归一法进行混架线路的故障点精确计算。该方法经PSCAD/EMTDC仿真分析验证具有可行性。

管道轴向流固耦合振动的行波方法研究

基于梁模型,考虑泊松耦合与连接件耦合的影响,研究了输流管道轴向振动的波传播方程及节点散射模型,在此基础上提出了行波法分析管道流固耦合振动。以轴向位移为基本变量,推导了输流管道轴向振动的波导方程;通过节点散射模型,组集了管道流固耦合的动力学模型,在此基础上,研究了管道在几种不同边界条件约束下,泊松耦合、连接耦合对管道振动的影响。文中算例表明行波法具有建模简单且数值精度高的特点,可以应用到复杂管道的建模与控制中。

基于小波阈值去噪和CEEMD的混合三端直流输电线路故障测距

针对行波法测距精度受波速、行波波头标定的精度以及噪声的影响,提出一种基于小波阈值去噪和CEEMD-HT结合的混合三端直流输电线路测距方法。首先利用小波阈值去噪对故障信号滤噪,然后对滤噪后的信号使用互补集合经验模态分解和希尔伯特变换标定初始波头的到达时间。再根据故障行波到达测量端时间比值识别故障支路。最后考虑到行波波速难以精确确定,基于已知线路长度和初始波头到达时间,提出一种不受波速影响的测距方法。仿真结果表明,所提方法能够有效标定波头,且测距结果不受波速、故障距离、故障类型、过渡电阻及噪声的影响。与利用波速计算的双端法、HHT及小波包测距算法相比,该方法的测距误差更小。

KdV-Burgers方程的级数解

给出ＫｄＶ－Ｂｕｒｇｅｒｓ方程的有界行波解的精确级数解，采用Ａｄｏｍｉａｎ算子分解法分别求得二个区域＜０和＞０的级数解，然后利用对接连续条件构成整体级数解．所得级数解能精确满足对接连续条件，并由此得到确定级数的系数递推公式，无需解非线性高阶代数方程组．与某些精确解及其它方法比较，计算简捷且在对接点处是收敛的．对某些非线性波动现象的研究，可作为计算和分析的数学依据．

高承台桩基无偏心竖向激励低应变测试方法研究

为了弥补传统低应变检测方法在识别带高承台的桩基完整性及桩长信息等方面的缺陷,提出了一种新型无偏心竖向激励方式以及一种桩身轴向多点速度响应行波分解法。进一步地,通过二维及三维有限元模型验证了该方法在识别带高承台的桩基完整性及桩长信息等方面的可行性。最后,对所提出的方法开展了如桩身尺寸、承台尺寸、传感器设置等一系列影响因素的参数分析研究。结果表明,通过本方法对原始的复杂速度响应进行数据处理后可以得到一桩底反射区清晰可辨的响应曲线,消除了上部结构复杂振动特性及环境高频噪声的影响,从而有效地预测了未知的桩长。该研究解决了现有无损检测方法局限性,对实际工程中带高承台桩基的完整性判断及桩长预测有一定的参考意义。

基于VMD-DE的高压输电线路行波故障定位方法

为了进一步提高高压输电线路行波故障定位精度,提出了一种基于变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)与差分熵(Difference-entropy,DE)相结合的输电线路行波故障定位新方法。首先,用变分模态分解法对故障电流线模分量分解得到多个固有模态函数,然后利用差分熵提取模态函数的突变信息,得到行波波头的到达时刻,最后,采用双端行波测距法计算故障点距离,仿真结果表明该方法具有较高的定位精度。

埋地管线轴向振动特性的行波方法分析

考虑管-土及管-液间的相互作用,建立了埋地管线轴向振动的行波分析模型.由实验验证了行波方法的有效性,由数值算例研究了泊松耦合、连接耦合及土质条件对埋地管线振动特性的影响.算例结果表明,泊松耦合作用使系统在低频处出现了较多共振峰,忽略流体作用或仅将其视为固体填充物不能反映系统的该振动特性,系统频率的降低增大了系统在低频荷载作用下的危险性;由于流体边界的改变,连接耦合使系统各阶固有频率降低;随土体剪切刚度的增加,系统固有频率增大;土体阻尼可使系统振幅降低,但对系统频率影响不大.

Exact Solutions of the Harry-Dym Equation

The aim of this paper is to generate exact travelling wave solutions of the Harry-Dym equation through the methods of Adomian decomposition, He＇s variational iteration, direct integration, and power series. We show that the two later methods are more successful than the two former to obtain more solutions of the equation.

一种用于有损耗慢波结构有限元本征分析的多波前块ILU预处理

多波前块ILU(MFIBLU)预处理是一种用于处理有损耗行波管慢波结构三维有限元本征分析中产生的大型复数不对称线性广义本征问题的预处理技术。"改进的多波前法"和"新型不完全分解块算法"的引入,使得这种预处理技术更加高效。大量慢波结构的仿真实验,显示了这种新型预处理能够以很小的内存花销、精确、快速地获得慢波结构的高频参数。因此,此种预处理技术能够在降低了设计成本的情况下,使得慢波结构的设计更加高效,这对于设计出高效的行波管慢波结构具有重要意义。

基于波前陡度的直流输电线路单端行波测距方法

针对直流输电线路单端行波测距故障点反射波波头识别困难,利用直流线路过电压吸收电容接地端互感器二次侧电流间接获取线路故障行波,基于直流线路故障初始行波波前陡度和故障距离的关系,结合EMD分解IMF1模极大值故障波头标记,提出了故障点反射波头的自动识别方法。对单端故障行波数据进行EMD分解,利用IMF1模极大值标记各波头到达测量端故障的时刻;根据线路故障初始波头波前陡度计算初步故障距离,从已标记的波头中筛选与该距离最接近的模极大值点,确定故障点反射波,实现单端行波自动测距。在PSCAD/EMTDC中建立了±500 kV直流线路仿真模型,结果表明,所提算法能有效识别故障点反射波,在不同故障条件下算法具有较好的适用性。

基于行波非接触式牵引供电故障精确定位系统研究

现阶段应用于牵引供电故障测距的定位系统大部分采用阻抗法测距,阻抗法故障测距受系统运行方式、故障时系统初相角及故障过渡阻抗的影响,而采用行波法故障测距原理可避免此类问题。本文提出一种基于行波的故障测距方法,采用非接触式故障测距的手段进行牵引供电故障测距,通过空间电磁场的变化,设计出具有非接触式耦合感应的传感器,该传感器具有相应频带宽、输出线性且不失真的特性,从而实现了牵引供电系统的信号测量。对于行波信号的解析,采用小波变换进行故障分析,通过多次试验对比得到最终的小波变换尺度函数以及小波分解的层数,最终应用于牵引供电系统的故障精确定位,通过多次现场故障定位测试结果表明,非接触式故障精确定位系统具有良好的优越性和稳定性。