瞬态热传导问题的时域配点DQ半解析法

针对一维瞬态热传导问题 ,直接从控制微分方程出发 ,在空间域采用DQ法 ,在时间域取级数 ,采用时域配点的方法得到求解瞬态温度场全部待定参数的可解方程组 。

高速列车变流器“扫频式”dq阻抗测量中的频率耦合干扰机理及抑制策略

高速列车以电力电子四象限变流器(4QC)作为能量转换单元,其与牵引供电网的阻抗特性不匹配将导致系统出现低频振荡、谐波放大等现象,影响电气化铁路的安全稳定运行。阻抗测量技术能够有效获取实际工程系统的阻抗特性,有较广的应用前景。现有研究表明,由4QC控制系统不对称等特性带来的频率耦合效应将干扰"宽频式"阻抗测量结果的准确性,若要避免,可选择"扫频式"的阻抗测量方法。然而,该文发现当采用"扫频式"方法进行4QC的dq阻抗测量时,其频率耦合效应同样会恶化测量结果的准确性,因此,详细分析其干扰机理并提出一种便捷有效的抑制策略。最后,基于Matlab/Simulink及硬件在环测试平台搭建详细的4QC阻抗测量模型,测量结果验证了所揭示的干扰机理及所提出的抑制策略的正确性与有效性。

求解悬臂梁受迫振动的时域DQ法

针对悬臂梁分别施加突加荷载F(x,t)=Q与交变荷载F(x,t)=Q·sinωt时的定解问题,提出对控制微分方程及定解条件直接进行离散求解的时域DQ法.该方法在空间域和时间域均采用离散的DQ法,得到全部离散点挠度的可解线性方程组,求解该线性方程组即可得到全域位移场.算例分析结果表明,时域DQ法比有限元法速度快且精度高.

解黏弹性地基梁受迫振动的时域DQ法

采用时域DQ法探讨了黏弹性地基上长度为L的Euler-Bernoulli梁的横向振动.该方法直接从控制微分方程出发,在空间域和时间域均采用离散的DQ法,得到求位移场全部待定参数的可解线性方程组.针对策动力F(x,t)=Q·sinwt作用下黏弹性地基梁的动力学初—边值条件问题的计算结果表明,方法的数学原理依据充分,精度好,效率高,具有推广应用的价值.

弱电网下基于SISO阻抗模型的LCL滤波并网逆变器在不同域下的稳定性差异分析

弱电网下电网阻抗的存在导致并网逆变器(grid-connected inverter,GCI)的稳定性降低,严重时甚至破坏并网系统的稳定性。基于锁相环输出小信号扰动建模思想,分别构建弱电网下LCL型GCI系统在αβ域与dq域下的单输入单输出(single-input single-output,SISO)阻抗模型,实现GCI从dq域下的多输入多输出阻抗矩阵模型到αβ域下的SISO阻抗模型的等效变换。同时,在相同的主电路参数与控制环参数下,利用构建的SISO阻抗模型揭示了控制在αβ域下的GCI的稳定性强于dq域下控制的GCI的机理。而且,GCI在αβ域下的稳定性强于dq域的结论还可以进一步推广到弱电网中基于单L滤波及具有电网侧电容补偿的GCI系统。最后,通过仿真与实验验证理论分析的正确性与有效性。

基于瞬时对称分量变换的单相电压暂降检测

电压暂降影响工业敏感设备的正常运行,甚至导致连续生产过程的中断,是最严重的工业电能质量问题之一,其快速检测是保障工业正常连续生产的关键前提。本文研究基于瞬时对称分量变换的电压暂降检测法。首先,将单相电压看作两相为零的三相不对称电压,应用瞬时对称分量法提取其正序分量;然后,基于复域abc/dq变换法计算电压的幅值与相角,实现电压暂降的检测。与其他检测法不同,所提方法利用相量所包含的相角信息,只需进行复域d变换或者q变换,计算量减小,降低了对设备的硬件要求。Matlab下的仿真结果证明了该方法的有效性。

含统一潮流控制器的电力系统次同步谐振特性

基于dq解耦矢量控制原理推导和建立了统一潮流控制器(UPFC)装置控制策略和仿真模型,该模型可快速跟踪UPFC有功/无功功率调节指令,还可有效调节直流电容电压、并联侧换流器接入节点交流电压。综合采用复转矩系数法和基于PSCAD/EMTDC的时域仿真方法研究了UPFC串/并联侧变压器-换流器投入运行前后,及UPFC输送功率不同时系统的次同步谐振(SSR)特性。研究发现,UPFC并联侧变压器-换流器对系统SSR特性影响很小,而UPFC串联侧变压器-换流器投入运行后会显著改变系统谐振特性;UPFC输送的有功/无功大小对系统的SSR特性影响很小。相关研究成果可为UPFC控制器设计及含UPFC和串补的输电系统规划和运行提供参考。