利用电压变化特征的识别电力系统振荡的方法

电力系统发生振荡时交流线路距离保护的测量阻抗会进入动作区,导致距离保护误动作。目前我国线路距离保护I段和II段采取了振荡闭锁措施,以防止保护误动作,但是需要人工计算静稳电流定值,整定难度大;此外,线路处于重负荷状态时,会误闭锁距离保护,闭锁期间,线路故障无法切除。该文分析了系统振荡期间保护安装处电压余弦分量(Ucosφ)特征,系统振荡期间,Ucosφ变化范围是[-1 p.u.,1 p.u.];正常运行时,|Ucosφ|变化范围是[0.707 p.u.,1 p.u.];线路发生故障后,Ucosφ固定且数值较小,根据上述特征差异,提出了利用Ucosφ识别系统振荡与线路故障的方法。该方法利用Ucosφ替代静态稳定电流,无需人工整定,自适应识别系统振荡及线路故障,在系统振荡且会导致距离保护误动时,闭锁距离保护;线路故障时,可靠不闭锁距离保护,利用实时数字仿真系统进行了仿真验证。

流场-离子流场双向耦合作用下±800 kV高压直流输电线路离子流特性

高压直流输电线路离子流计算是输电线路设计及电磁环境评估的重要内容,线路电晕放电离子流与流体之间的双向耦合是其本质特征,目前离子流计算方法均未考虑离子流场与流场之间的双向耦合特征且难以应用于复杂风环境下的离子流计算。为此,该文考虑流场(流体方程)与离子流场(离子输运方程)之间的耦合关系,建立高压直流输电线路流场-离子流场双向耦合模型,采用有限元方法计算±800 kV高压直流输电线路地面合成电场和离子流密度的分布特性,计算结果与实验测量结果吻合较好,验证所建模型的有效性。基于此,重点研究不同风速和风向对±800 kV高压直流输电线路地面合成电场与离子流密度的影响规律。同时,考虑导线风偏和混合风对离子流场的影响,获得±800 kV高压直流输电线路在风偏和混合风影响下地面合成电场和离子流密度的分布规律。结果可为高压直流输电线路的设计及电磁环境评估等提供参考。

大电流MAG焊不稳定熔滴过渡形成机理及影响因素分析

熔滴过渡的稳定性对大电流熔化极活性气体保护焊(MAG)焊接质量至关重要.采用高速摄像系统、电信号采集系统对大电流MAG不稳定熔滴过渡过程、电弧形态及电信号进行研究,揭示不稳定熔滴过渡的形成机理,分析了影响大电流MAG不稳定熔滴过渡临界电流值的因素.结果表明,大电流MAG焊熔滴过渡为摆动过渡和混合过渡的不稳定过渡模式,液锥受强电磁力是失稳偏离焊丝轴向的直接原因,电弧旋转/摆动频率随熔滴过渡模式和电弧形态不同而不同.焊丝伸出长度为影响不稳定熔滴过渡临界电流值的主要因素,且在试验参数内随着焊丝伸出长度的增大临界电流值显著减小.

基于改进延迟分离涡方法的潮流能水轮机纵摇运动水动力分析

为探究强迫纵摇运动对浮式潮流能水轮机水动力性能的影响,该文基于改进延迟分离涡模型(IDDES)与滑移网格技术相结合的方法,建立了浮式潮流能水轮机旋转和纵摇耦合运动的CFD数值模型。首先选取潮流能水轮机的水槽试验结果来验证所建立的数值模型的计算精度,其次在不同纵摇频率和纵摇幅值下,对浮式潮流能水轮机开展三维非定常模拟。研究结果表明:(1)水轮机水动力系数(能量利用率系数和轴向载荷系数)的整体波动频率为纵摇频率的两倍,同时伴随着频率为叶轮转频的高频脉动;(2)随着纵摇频率的增加,水轮机平均水动力系数略有增加,而随着纵摇幅值的增加,其平均水动力系数略有减小,但均小于无纵摇工况下的平均水动力系数;(3)在纵摇最大振幅位置处,水轮机各叶片迎流面承受不同程度的水压载荷。纵摇运动对平衡位置和最大振幅位置处的尾迹均有影响,且尾迹出现较为明显的低速区摆动现象。

基于电流信号的机器人关节螺栓松动故障检测

针对工业机器人关节连接处螺栓松动问题,根据机器人关节结构建立机电耦合模型,并引入了底座螺栓松动故障,建立了螺栓松动的系统动力学模型。分析该仿真模型电流信号,得出电流信号与螺栓松动故障之间规律。研究表明,松动情况下电机电流频率附近出现边频带,时域波形出现脉冲冲击,时频图上出现能量波动,冲击与波动出现的时刻对应螺栓松动时刻。所提出的模型分析结果与试验数据吻合较好,研究成果对工业机器人关节螺栓松动故障的建模及诊断研究具有重要的参考价值。

某抽水蓄能电站发电电动机上导摆度脉冲干扰分析及处理

某抽水蓄能电站发电电动机采用电涡流位移传感器测得的上导摆度时域波形上叠加了大的脉冲,影响后期数据处理的准确性。经数据分析并建立三维有限元仿真模型仿真验算,得出该电站发电电动机磁极引线在上端轴的固定方式是造成大脉冲的主要原因。由此,提出保障数据准确性的临时措施和彻底改进办法,分别为脉冲数据消除处理方法和更换传感器方法,可为同类型穿轴方式的发电电动机上导摆度准确测量提供借鉴。

基于希尔伯特变换的电力系统振荡中再故障的识别方法

利用希尔伯特(Hilbert)变换能够得到电力系统振荡中电流信号包络线的特点,根据系统正常运行、纯振荡以及振荡中再故障情况下包络线的不同变化趋势,采用两相电流包络线之差的突变量作为判别量,提出了一种新型的振荡中再故障判别元件,该判别元件的计算精度不受电力系统振荡时频率变化的影响。大量 ATP 仿真证明了该元件在纯振荡过程中能够可靠不误动,并且可以快速有效地识别系统振荡中发生的各种故障。而且,文中采用的算法实现方便,计算量小,具有在工程中良好的实际应用价值。

一种新型电荷泵电路的设计

文章提出了一种新的全差分电荷泵结构,与传统电荷泵电路相比,这个电路具有输出范围大和无跳跃现象的优点,同时还可以有效地解决电荷泄漏和充放电失配等问题。

一种区分振荡与故障的新方法

提出了一种能区分振荡、故障、振荡中故障的新方法，其基于电流故障分量的变化方式而判别。为了校验启动元件在振荡中以及在振荡中发生故障情况下的动作情况，应用一种新的振荡模型和振荡中故障的模型。这种新的启动元件能明确地区分系统振荡以及故障（包括振荡中故障）。

新型全差分电荷泵设计

采用差分输入和差分输出方案,设计了一种新型的全差分电荷泵。采用差分输出不仅能够降低电荷泄漏所带来的电压噪声,而且能够提高电荷泵的上升和下降速度,从而提高锁相环的工作速度,还能增大输出电压的范围。在差分输入端,采用正反馈电路结构,以提高开启和关断速度,并降低功耗。上拉泵电路和下拉泵电路完全对称,能够消除电流失配所带来的噪声。

地铁牵引网短路电流特征分析与仿真

近年来,地铁牵引网短路电流中的震荡与超调现象对已有的牵引供电系统故障模型提出了挑战。通过分析地铁牵引网故障波形、短路试验波形和地铁列车试验记录,建立了包含地铁车辆的地铁牵引供电系统的仿真模型,获得了与短路试验和运行记录一致的仿真结果,揭示了震荡与超调的产生原因。

主变空充引起邻近发电机功率摆动分析

针对主变冲击过程中临近发电机功率波动这一现象,首先对现场取得的录波数据进行了仔细分析。然后,在等效电路的基础上,进行了相关理论推导,揭示了冲击过程中临近发电机有功、无功的变化规律,并结合Matlab仿真工具对此现象进行了建模仿真。最后,对其主要影响因素进行了仿真验证,并提出了相应的解决措施。

超导储能装置对输电线路纵联电流差动保护的影响分析

由于超导储能(SMES)装置的功率调节系统能够在四象限内快速、独立地向系统提供有功功率和无功功率,因此,其动作特性可能会对现有输电线路纵联电流差动保护装置动作产生影响。文中通过建立含有SMES装置的双电源输电系统的电磁暂态模型,在实现SMES装置抑制发电机机端功率振荡的基础上计算分析了SMES系统动作特性对纵联电流差动保护的影响。仿真计算结果表明,SMES装置能够很好地抑制发电机机端功率振荡,且对现有的纵联电流差动保护的动作结果不会产生影响。

我国棒球运动员挥击技术的现状与对策

中国棒球运动员的挥击技术水平急待提高，改进的途径是改变传统的挥击技术理论与方法，采用新的挥棒发力机制，在技术上强调上臂运端环节肌肉的主动用力，以准确统一速度。在具体打法上为运动员在来球距本垒板前３．４ｍ左右时开始下棒；挥棒时间小于０．１２ｓ，身体重心垂直位移近似零，屈臂状态下击中球；中球瞬间，腕关节未呈翻腕状态。

无结晶体管的研究现状及展望

晶体管是电子设备的关键器件,对电子设备的性能起到很大的作用。现有的晶体管主要是由引入掺杂原子到半导体材料中形成半导体结构成。而无结晶体管是源极、漏极、沟道共用一根纳米线,没有形成传统的源极结和漏极结,因此简化了制作工艺,降低了制作成本。本文主要论述了无结晶体管的发展历史、工作原理、主要性能和分类,并对无结晶体管的应用进行了展望。

基于电流信号包络线故障熵的超高压输电系统振荡中再故障识别算法

针对超高压输电系统振荡对距离保护的影响,提出一种用互差2π/3电角度的三点电流瞬时值提取三相电流包络线的近似算法,在此基础上利用各相电流包络线故障熵的差值变化特征来识别输电系统振荡中的再故障情况,使得距离保护的振荡闭锁装置能够在系统故障时及时开放保护。仿真实验表明该算法在纯振荡情况下可靠不误动,并且可以快速有效地识别系统振荡中发生的各种故障。该算法实现方便,计算量小,具有工程实用价值。

用于亚微米模拟VLSI中的实用串级电流镜电路

对亚微米模拟ＶＬＳＩ中使用的电流镜电路进行了改进。借助于ＰＳｐｉｃｅ４．０３软件设计了几个实用的电流镜电路。

电网自动解列的新判据

分析了电力系统发生振荡、功率摆动时电气量变化的特点；指出了现有各种解列方法存在的问题；提出了利用测量三相电流变化量的幅值和频率来检测系统振荡及功率摆动的新判据，并按此判据设计出自动解列装置，通过了模拟实验，已投入现场试运行。

一种全差分电荷泵设计

本文设计一种新型的全差分电荷泵,采用差分输入和差分输出。采用差分输出不但能够降低电荷泄漏所带来的电压噪声,而且能够提高电荷泵的上升和下降速度。上拉泵电路和下拉泵电路完全对称,能够消除电流失配所带来的噪声,并采用正反馈电路结构,以提高开启和关断速度,并降低功耗。电路在0.18μm工艺,BSIM 3V 3模型下,采用Cadence中的Spectre仿真工具进行仿真,当电源电压VDD=1.8V,f=100MH z时,电路输出的电压范围是0V^1.8V,功耗为0.01mW。

交直流耦合作用弱化稳定性机理及应对措施

继"十一五"末复龙—奉贤特高压直流投运后,2014年四川复龙地区还将投运溪洛渡—浙江±800kV/8 000MW特高压直流输电工程。由于配套溪洛渡电站部分机组先于直流投运,为充分利用水电,2013年溪洛渡电站将通过长链型交流通道,经复龙换流站接入四川主网。研究表明,复龙换流站交流出线故障,由于网架结构薄弱和交直流耦合作用等不利因素影响,送端机组存在第2摆暂态失稳和功角增幅振荡等稳定问题,并成为制约水电充分利用的关键因素。文中通过送端混联电网受扰后特征量动态轨迹分析,揭示了直流功率快速恢复导致送端机组回摆过制动继而引发第2摆暂态失稳,以及直流送电功率随振荡中心电压起伏而"助增促降"交流线路功率波动,弱化系统振荡阻尼的物理机理。提出了相应的控制措施,为过渡期水电大容量外送提供了重要技术支撑。