黏声波方程波场模拟的通用格式自适应系数频域有限差分方法

黏声波方程常被用于描述地下介质的黏弹性及波的传播现象,频域有限差分(finite difference frequency domain,FDFD)方法是黏声波和黏弹性波波场模拟的常用工具.目前FDFD黏声波模拟常用的二阶五点方法和优化九点方法在一个波长内的网格点数小于4时误差较大.通过令FDFD系数随一个波长内的网格点数自适应从而提高FDFD方法的精度,本文针对黏声波波场模拟发展了一种适用于不同空间采样间隔之比的通用格式自适应系数FDFD方法.同时,为了验证自适应系数FDFD方法对一般黏声波模型的有效性,本文针对三个典型的黏声波模型,分别采用解析解和基于高阶FDFD的参考解验证了所提出方法的有效性.本方法的FDFD格式通过在传统的二阶FDFD格式的基础上引入相关校正项得到,其中校正项按网格点与中心点的距离进行分类选取,同时校正项对应的自适应FDFD系数不仅和空间采样间隔之比相关,还和一个波长内的采样点数相关.所需的自适应FDFD系数可通过声波方程的数值频散关系和查找表高效给出.数值频散分析表明,在空间采样间隔相等或不等的情况下,以相速度误差不超过1%为标准,通用格式自适应系数FDFD方法所需的一个波长内的采样点数均小于2.5.数值模拟实验表明,对于不同的空间采样间隔之比,相对于常用的二阶五点FDFD方法和优化九点FDFD方法,通用格式自适应系数FDFD方法均可在相似的计算量和内存需求下,有效提高黏声波模拟的精度.

核电站棒电源机组发电机励磁调差特性研究

将分析核电站棒电源机组发电机励磁调差装置的接线形式。基于正调差接线方式,针对发电机组不同负荷工况,通过电压相量图研究励磁调差装置的输出电压与电流和接入电阻之间的关系。通过发电机组、测量比较单元、放大单元、触发单元和晶阐管单元形成的闭环回路分析,计算发电机组的自然调差系数和附加调差系数。在满足发电机组静态性能和动态性能的前提下,通过调整附加调差系数可以使两套发电机组的总调差系数一致,实现无功均分。

电力系统多时段多目标的发电机励磁系统调差系数优化整定

从改善多时段电网运行电压水平和降低网损的角度出发,提出了电网多时段多目标的发电机励磁系统调差系数的优化模型和优化方法。分析了发电机励磁系统调差系数对电网运行电压的影响,并建立了以系统多时段下电网中枢点电压波动指标和有功网损最小的目标函数,电网潮流约束方程和发电机励磁系统调差系数为控制变量的优化模型,采用粒子群优化方法(PSO)对其模型进行求解,并通过对长春地区电网算例仿真,表明所提出的发电机励磁系统调差系数优化方法能够降低电网网损,改善电网运行电压水平。

弹性箔片动压径向气体轴承动特性的实验研究

建立了新型弹性箔片动压气体轴承性能测试实验台,在静载60 N、转速9 000 r/m in条件下进行轴承性能测试试验,通过中心插值法获得轴承中心的扰动速度和加速度,采用时域最小二乘法计算不同激振频率下的8个轴承动态线性刚度和阻尼系数,考察了激振频率对轴承动特性系数的影响.结果表明:轴颈中心扰动轨迹为椭圆形且振幅随动态激振频率增加而增大;刚度和阻尼系数的直接项随动态激振频率增加而减小;交叉刚度和阻尼相对激振频率的变化较小,且其值小于直接项;当激振频率与轴颈转动频率相同时,工频成分的影响较大,轴心扰动幅值明显增大,刚度和阻尼的直接项小于其它频率时的值.

太阳能混合吸收式制冷空调系统的性能研究

提出了一种新型太阳能混合吸收式制冷空调系统,可以较好地利用太阳能制冷,克服传统吸收式系统在利用太阳能实现制冷时存在整体效率低的弊端.混合吸收式制冷循环增设附加高压发生器,同时使高压发生器再生出LiBr溶液与低压吸收器的吸收后的溶液混合,进入高压吸收器,提高了高压吸收器中LiBr溶液的浓度使其压力降低.研究结果表明,新型制冷循环的制冷系数高达0.61,驱动热源的可利用温差最高可达33.2℃,新型太阳能混合吸收式空调系统的整体效率比两级吸收式太阳能空调系统有较大提高,最大提高幅度为94.5%,能更好地发挥太阳能空调的优势.

不同目标的励磁系统调差系数优化整定差异分析

发电机励磁系统调差系数优化整定可以改善区域电网的电压水平。目前,调差系数优化整定的目标不一。以某一实际电网为对象,基于该电网的历史运行数据,分析不同目标函数下调差系数优化结果的差异,通过比较不同调差系数优化整定值对电网运行品质的影响,得到了不同优化目标,不同整定周期的调差系数优化结果。结果表明,以月为整定周期,设置合理的调差系数,既能改善电网电压波动水平,同时可以降低网损,带来可观的经济效益,以网损最小和电压波动标准差最小为目标的调差系数优化结果相近。

水汽分子对CO_2谱线加宽的影响

报道了以高分辨力连续可调谐中红外差频激光为探测光源,结合可调长光程怀特池,利用直接吸收的方法探测了CO2的10011←10002带R支以及部分P支在室温下的水汽加宽吸收光谱。在2422cm-1到2457cm-1范围内共有26条吸收谱线被探测到,采用Voigt线型对吸收谱线进行拟合,得到了CO2光谱的水汽加宽系数,结果显示CO2的水汽加宽系数平均比干燥空气的加宽系数大52%。利用实验测得的CO2的水汽加宽系数与HITRAN04数据库中CO2谱线的线位置、线强和干燥的空气加宽系数进行比较,分析了在实际大气中(海平面,10km光程)不存在水汽和存在水汽(含有2.0kPa水汽)时该波段CO2的大气透过率,结果表明潮湿空气与干燥空气之间的最大透过率差约为0.5‰。

生活垃圾焚烧发电系统的热经济学评价

以太原市生活垃圾焚烧发电厂为例,运用热经济学结构理论,对电厂各组元的单位热经济学成本、成本差和火用经济系数等指标进行了计算分析。结果表明,发电系统中的用能薄弱环节主要在余热锅炉与垃圾焚烧炉,原因在于其火用损、垃圾处理成本高带来的燃料单价与非能量费用均偏高;用于垃圾焚烧发电系统的设备成套性较差,产生了给水泵、凝结水泵等设备非能量费用高的问题。

用矩阵的方法求解常系数齐次线性差分方程

将常系数齐次线性差分方程改写为矩阵与向量乘积形式的递推关系,通过计算若当矩阵的幂,并运用相似矩阵的理论给出了常系数齐次线性差分方程通解的解析形式.

阶乘幂方法在解非齐次差分方程中的应用

在阶乘幂方法解齐次差分方程的既有研究的基础上,给出阶乘幂方法解非齐次差分方程的一般解法,并且给出若干典型实例.

通用试题库设计

介绍了通用试题库的设计方法。以关键词和难度系数表示试题考核的知识内容及难易程度，应用关键词识别和匹配算法，可为各类课程、不同层次水平考试自动生成试题之间内容无相关性的试卷。

常系数齐次线性差分方程组的一个新解法

常系数齐次线性差分方程组的求解方法,已有作者讨论过,但都没有给出一个比较简便的计算方法.本文将给出一个十分简明而有效的常系数齐次线性差分方程组的新求解方法.

自校正PID控制器在同步发电机励磁系统中的应用

针对同步发电机励磁系统提出一种新的参数自校正的PID控制器,采用极点配置的设计方法,通过在线辨识同步发电机的参数,实时改变PID控制器的增益系数,从而实现同步发电机励磁的自适应最优控制。仿真结果表明该方法十分有效。

宝钢电厂0号与3号发电机无功分配分析

根据宝钢电厂 0号和 3号发电机无功调差试验数据 ,计算两机调差特性 ,分析了发电机无功分配与机组容量不相配的问题 ,为此提出了对于并列运行的发电机在并列点调差系数应相等的要求 ,将两机AVR调差系数都设定为 5 %的对策 ,同时建议适当提高 0号机电力系统稳定器PSS的增益。

基于可变系数的双馈风电机组与同步发电机协调调频策略

双馈风电机组的解耦控制决定了其输出的有功功率无法响应电网的频率变化,当风电的渗透率不断升高时,电网的调频压力不断增大。当风电作为一种新的调频电源并入电网时,为使其更好地为电网调频服务,提出一种基于可变系数的双馈风电机组与同步发电机协调一次调频策略。在不同的运行模式下,定义并整定了双馈风电机组的可变调差系数,使其可以根据当前备用容量决定其调频出力深度;兼顾风电机组的调频备用与经济性,在频率偏差允许范围内通过协调双馈风电机组与同步发电机的调频出力,实现了既能减轻同步发电机的调频压力,又能间接减少风电机组弃风量的双重目标。仿真结果表明,所提出的调频策略可使风电机组的储备功率更加充分地参与调频,有效减轻同步发电机的调频压力。

基于复系数Routh判据的自励异步发电机自激建压分析

针对自励异步发电机(self-excited induction generator,SEIG)自治系统,采用复系数状态方程变换方法与复系数劳斯(Routh)判据对自激建压过程进行分析。基于两相静止坐标系下复系数SEIG的3×3阶状态方程,大幅简化其特征方程行列式的求解过程,并采用复系数Routh稳定判据分析和计算系统稳定的充要条件,完整求解SEIG从静止至额定转速状态系统空载稳定自激建压的临界值,并做出其稳定边界曲线,算例计算、仿真和样机实验结果验证了方法的有效性与准确性。该文通过对SEIG自激建压稳定边界的分析与计算,验证复系数Routh稳定判据在自治系统稳定自激建压分析上的可行性。所得结论为复系数系统状态方程和复系数Routh稳定性判据在进一步分析SEIG稳定自激建压过程的幅相动力学特征提供了基础。

一种变励磁无刷同步电机最大转矩电流比优化方法

在只有单相交流电作为励磁电流的条件下,三级式无刷同步起动/发电系统的励磁机带动发动机起动时,主发电机的励磁电流较小,并且随着转速的升高而改变。当该系统主发电机通过最大转矩电流比方法进行起动控制的时候,励磁磁链是非恒定的,传统的用于拟合直轴交轴电流函数的方法很难达到预期的控制目标。根据同步电机的励磁磁链是变化的这个特点,本文提出了系数拟合的方法用于直轴交轴电流函数的拟合,并通过仿真进行了验证。该方法与传统的直轴交轴电流函数拟合方法相比,明显减小了起动过程中转矩脉动。

用于系统暂态行为分析的双馈风机转子转速控制时间尺度暂态模型

随着风力发电持续快速发展,风电并网系统的暂态行为正发生显著变化,对安全稳定运行带来挑战。发电装备暂态特性不同是导致风电并网系统暂态行为相较传统系统发生变化的重要原因。目前对风机暂态特性的认识大多依据基于实际结构的模块化数值仿真模型或针对特定控制方式的静态电路元件模型,缺乏对风机暂态特性的一般化描述和机理解释。该文以双馈风机为对象,综合考虑几种典型控制方式(包括常规控制、惯量控制等),运用基于"功率激励–内电势响应"关系的建模方法构建适用于双馈风机转子转速控制时间尺度(约秒级,与传统机电尺度相近)暂态行为分析的统一暂态模型。该模型从电力系统稳定目标和暂态过程演化基本因果关系入手,具有与同步机转子运动方程相似的形式,便于分析电力系统暂态行为及解释稳定机理。基于此,分别阐释多种控制方式下双馈风机的转子转速尺度暂态行为及物理过程。

励磁调差系数对改善系统暂态电压稳定性的作用

针对电力系统动态无功支撑能力不足导致的暂态电压稳定问题,研究了发电机励磁调差系数优化对改善机组动态无功响应,提高系统暂态电压稳定性的作用。首先介绍了励磁调差系数的概念,然后分析了调差系数设置对机组自身稳定性的影响,并提出了调差系数的建议调整范围。对广东电网典型方式的算例分析结果表明,广东电网内的发电机组励磁调差系数优化后,能够有效提高故障后系统电压的恢复能力。

水电站的励磁调节对机组转速的影响

通过建立水电站水力、机械、电气系统联合过渡过程数值仿真模型,研究分析了水电站小波动过程中电气过渡过程励磁调节对机组转速的影响。结果表明:励磁调节对转速的影响是存在的,在保证发电机端电压有较高稳态电压精度的前提下,此影响与综合调节放大系数的取值有关。