弱连接VSC在“外环-锁相环”时间尺度下的一类小扰动稳定性提升方法及等效性分析

大量理论研究发现电压源换流器(voltagesource converter,VSC)接入薄弱电网后,易发生由“外环–锁相环”交互所主导的小扰动失稳现象,且在多个实际工程中也发现此类稳定问题。为此,国内外学者提出了大量改进控制方法,其基本原理为在有功外环、无功外环与锁相环三者之间施加附加补偿控制,以提升弱连接VSC(weak-grid connected VSC,WG-VSC)并网稳定性。该文将这些方法归纳为WG-VSC在“外环–锁相环”时间尺度下的一类小扰动稳定性提升方法。试想,这些策略都能提升稳定性,那么它们是否存在某种等效性?此外,基于等效性原理,还能否推导出其他的改进控制措施?该文研究动机是期望从方法论的视角回答上述问题,进而为解决此类稳定性问题提供基本依据。该文创新工作是基于一种能够清晰展现“外环–锁相环”交互关系的等效锁相环模型,首次揭示了这一类改进控制方法在提升WG-VSC“外环–锁相环”时间尺度小扰动稳定性方面具有等效性。此外,通过观察分析现有补偿控制策略在拓扑结构和作用机理上的特点,该文还预测了其余多种新型小扰动稳定性提升控制策略,并基于等效锁相环(phaselockedloop,PLL)模型分析得出,通过特定的控制器设计方法,可使得此类补偿控制策略在WG-VSC系统小扰动稳定性提升方面具有等效性。最后,基于PSCAD/EMTDC的详细电磁暂态仿真模型验证了该文理论分析的准确性。

型钢连接装配式混凝土梁等效抗弯刚度研究

型钢连接装配式混凝土梁截面抗弯刚度因构造做法差异而相差较大。基于小变形叠加原理,提出了该类构件在荷载作用下的挠度计算方法,根据等挠度原则,推导了构件的等效抗弯刚度计算公式,并与试验研究结果进行了比较,验证了公式的有效性。在此基础上,分析了型钢混凝土梁参数变化对变刚度构件整体抗弯刚度的影响。研究结果表明,型钢连接方式增大了装配式混凝土梁的抗弯刚度,减小了构件在荷载作用下的挠度变形,对构件和结构受力更为有利。

Y/Δ接线变压器漏感参数的识别方法

提出一种变压器漏感的识别方法,该方法无需改变变压器Δ侧的TA配置,无需测量绕组电流,直接利用Δ侧线电流,在分相列写回路方程的基础上,消去Δ侧绕组环流的影响,利用最小二乘法识别漏感,解决了Y/Δ接线方式下三相变压器的漏感计算问题。讨论了T型等效电路模型中漏感参数的可辩识性和算法的误差,指出只有在系统处于暂态过程中,才可以有效地对漏感参数进行辩识。给出了一种提高识别算法准确性的改进方案,并对方案进行了验证。EMTP仿真结果表明,基于该算法能够正确识别各相的漏感,虽然由于模型误差可能会使结果存在偏差,但漏感的内部故障特征明显,可以用于构建超高压大容量变压器及220kV以下电力变压器的新型保护原理,具有良好的应用前景。

低渗透油藏大型整体压裂数值模拟——以鄂尔多斯盆地靖安油田五里湾一区为例

低渗透油藏的大型整体压裂数值模拟是目前数值模拟的难点,这是由水力压裂后油藏描述的复杂性和压裂裂缝参数的不确定性所决定的。在油藏数值模拟中,针对鄂尔多斯盆地靖安油田五里湾一区低渗透的特点,结合试井资料,根据等值渗流阻力法原理对所建立的近井地带地层渗透率三维地质模型进行了合理修正;根据等连通系数法原理,采用井间连通性修正技术和局部网格加密技术模拟水力压裂时产生的压裂裂缝,从而达到较好的动态资料拟合效果。在历史拟合的基础上,研究了不同生产规模和不同注采比的开发技术政策界限,设计了合理的开发参数,对低渗透油田的开发具有一定的指导作用。

基于PSCAD_EMTDC的大型并网风电场建模与仿真

由几百台风机驱动鼠笼电机所组成的风电场将会给电网带来电能质量的问题。为了研究风电场对电网动态特性的影响,建立合适的风电场模型来描绘由许多单个风机组成的动态特性是一个重要课题。给出了恒速风电机构成的风电场的不同动态模型,包括不同的等值模型和无功补偿装置的模型。这些模型在PSCAD/EMTDC的软件中建立,并以南澳风电场接入汕头电网为实例,结合扰动和电网故障情况下的仿真研究来进行比较。

连接体刚度对连体位移响应影响的平稳随机振动分析

基于架空连体结构受力特点,将连体结构的串并联质点系层模型采用"等效分解"的新思路分解为单体和连接体两部分.运用林家浩提出的虚拟激励法,求出单体在连体位置的自谱值,以单体的自谱响应作为连接体多点完全相干的平稳随机激励,得出在平稳随机响应下连体位移响应方差的解析表达式,对连接体在不同连接刚度、阻尼作用下的位移方差响应进行详细讨论,发现连体刚度、阻尼变化对连接体位移响应方差在一定范围内有较大的影响.

靖安油田五里湾一区大型压裂低渗油藏数值模拟研究

鄂尔多斯盆地油藏以低渗油藏为主,对低渗油藏进行油藏数值模拟是目前的难点,经过大型整体压裂的低渗油藏数值模拟有其特殊性。针对鄂尔多斯盆地的低渗特点,以靖安油田五里湾一区为例,在油藏数值模拟中,结合试井资料,并根据等值渗流阻力法原理对近井地带地层渗透率作合理调整,采用等连通系数法原理对井间连通性修正技术和局部网格加密技术来模拟水力压裂时产生的压裂裂缝,从而达到较好的动态资料拟合效果。在历史拟合的基础上进行油田不同生产规模和不同注采比开发技术政策界限的研究,设计了合理的开发技术政策,对油田开发生产起到了很好的指导作用。

半刚接钢框架-内填RC剪力墙结构试件设计与分析

基于已有的SRCW结构体系的研究成果,选择半刚性连接钢框架(柱弱轴)-RC剪力墙结构作为研究对象.结合相关结构设计规范,选择试件原结构方案.进行原结构设计时首先考虑竖向荷载组合对纯钢框架进行初步设计,进行地震作用组合下的验算时,剪力墙部分采取"等效板带"进行代换处理,利用有限元程序加以弹性分析,确保设计的合理性.进一步利用结构相似性原理,将原结构底部2层通过1/3缩放得到试验试件.

单面连接单角钢压杆承载力试验研究

单角钢构件的工程应用已有上百年的历史,我国的钢结构设计规范采用了强度折减法来计算单面连接单角钢压杆的承载力.相关研究表明,我国规范的计算公式不够精确,尤其对于短肢连接的不等边角钢,计算误差较大.本文首先完成了16根单面连接单角钢压杆的试验,并搜集了前人的试验数据,最终得到了31个有效试验数据点;然后建立了单面连接单角钢压杆的有限元数值模型,分析了初偏心、残余应力、初弯曲、节点板厚度等参数对构件承载力的影响;最后拟合得到了单面连接单角钢压杆的整体稳定承载力计算公式.通过和试验数据以及各国规范计算公式的对比表明,本文公式具有更高的精度.

一种新颖的微带六端口电路器件分析方法

微带六端口电路器件中包括直角拐角、阶梯跳变和T型接头不连续性结构,产生了一定的传输损耗,影响到整个通信系统的性能,因此准确地分析其影响十分必要。运用传统连接散射矩阵法和微带线不连续性等效电路模型,提出了一种新颖的微带六端口电路器件的分析方法。介绍了连接散射矩阵法的基本原理,推导出任意微带多端口网络的散射参数计算公式,在此基础上引入已有的微带线不连续性等效电路模型,克服了传统的连接散射矩阵法要求各单元子网连接的传输线特性阻抗相同的局限性。将微带六端口电路器件划分为功分器、分支耦合器、直角拐角和传输线等单元子网进行了散射参数的计算,其结果与IE3D软件仿真结果一致性较好,充分证明了该分析方法的正确性和适用性。

基于递推最小二乘法的变压器参数辨识

提出一种变压器漏电抗的识别方法,该方法无需改变变压器低压侧的电流互感器配置,无需测量绕组电流,直接利用低压侧线电流,在分相列写回路方程的基础上,消去低压侧绕组环流的影响,利用递推最小二乘法识别漏电抗,解决了Y/Δ接线方式下三相变压器的漏电抗计算问题.讨论T型等效电路模型中漏电抗参数的可辩识性和算法的误差,给出一种提高识别算法准确性的改进方案,并对方案进行了验证.EMTP仿真结果表明,该算法能够正确识别各相的漏电抗,具有良好的应用前景.

并联等效电阻和综合曲率半径的图解分析法及其变化关系

计算两并联支路电阻的等效电阻与计算两个相互接触圆柱体的综合曲率半径在数学上有相同的表达形式,作者给出了并联等效电阻和综合曲率半径的图解分析方法,并对各参数之间的变化关系进行了讨论,得出了相关的结论:该方法简单、直观.

连体结构控制体系等效最优控制

建立了连体多结构控制体系的状态方程和控制力表达式 ,连接体结构作为附加质点以考虑连接体结构质量的影响 ,并根据等效最优控制理论对控制器参数进行优化分析。算例表明 ,控制效果良好。

原型双视联结法

给出了原型双视联结法之等式型、近似型及等价型三种应用和观察角度的二分法．

多级串联热虹吸热水系统模拟模型

建立了一个既适用于多级串联热虹吸热水系统,又适应于普通热虹吸热水系统的数学模型。等效热容的引入不但提高了模型精度,且大大简化了模拟计算。当L≤min[(MC_p)_(b J,e t j)/3AmC_p]时,模拟计算结果有较高的精度,并与实验结果相当一致。

四螺栓和八螺栓外伸端板连接简化设计方法

为了推广外伸端板连接节点的应用,在塑性铰分布及等效T形件理论基础上,采用理论方法对简化的四螺栓和八螺栓连接的等效T型件进行推导分析,得到一系列简化设计公式,并通过算例拟合简化设计公式系数.经由多个算例比较表明,简化设计方法计算结果与美国LRFD以及中国JGJ82规范取得良好的一致性,且简化设计方法计算便捷,便于工程应用.该项研究成果可为外伸端板连接节点工程推广应用提供参考.

螺栓节点联结构件的等效优化分析

对工程中广泛使用的螺栓节点联结进行了详细分析,建立了螺栓联结节点的精细有限元模型,以刚度矩阵的误差最小为等效原则,在把节点处杆件的半刚性联接等效为杆端截面抗弯刚度下降的基础上,通过优化等效方法,得到了螺栓节点联结杆件的精细有限元模型与简化有限元模型的等效关系。

并联容值公式C=P/(wU^2)(tanΦ_1-tanΦ_2)的两种推导法比较

通过对并联电容器容值计算公式C=PwU2(tanΦ1-tanΦ2)的两种推导方法的讨论,证明了在交流电路中,交流量的不同表示方法之间是等效的,而在求解相关问题时,选用不同的表示方法,会对求解问题的复杂程度产生比较明显的影响。

装配式剪力墙竖向分布钢筋连接程度研究进展

装配式剪力墙结构是我国高层住宅常用的结构形式之一,其可靠的竖向连接是保证结构安全的关键.按照竖向分布钢筋在楼层处连接数量(连接程度)不同,装配式剪力墙竖向连接可分为全部连接、部分连接和不连接3种.基于国内外相关的研究成果,系统总结了3种连接程度装配式剪力墙的竖向分布钢筋连接形式、构造特点与受力性能,并深入分析了竖向分布钢筋连接程度对剪力墙抗震性能影响,全面梳理了其研究存在的不足.在此基础上,提出基于剪力墙截面受压、受剪承载力等效原则的一种竖向分布钢筋不连接边缘构件现浇装配式剪力墙结构,并给出相关设计计算方法.最后对装配式剪力墙新型连接技术与无损检测技术等方面做出了展望,并指出竖向分布钢筋不连接装配式剪力墙结构是未来更具前景发展方向之一.

均布压力下T型连接极限承载特性试验研究

针对复合材料舵翼骨架与蒙皮连接,设计了两种T型连接结构,并对其在波浪砰击载荷作用下的极限承载特性进行了试验研究。根据结构承载特点,提取典型局部试验缩比模型,给出了均布压力下T型连接试验载荷等效方法。试验比较了两种T型连接的承载特性差异,研究了跨距对T型连接初始刚度、极限破坏载荷以及极限承载弯矩的影响规律。试验结果表明:构型A存在明显的初始破坏,但极限破坏载荷大于构型B;极限承载弯矩基本不随跨距改变,可作为不同跨距、不同构型T型连接优劣衡量标准。最后,基于试验结果、载荷等效与缩比原则,提出了T型连接承载特性评价方法。