基于测量波阻抗豪斯多夫距离的三端柔性直流线路纵联保护

针对大规模新能源场站并入多端柔性直流电网所突显的直流输电线路故障问题,为了使线路保护的可靠性能够得到保障,提出了一种基于测量波阻抗豪斯多夫距离的三端柔性直流线路纵联保护方法。首先分析了所搭建模型中线路在发生区外故障与区内故障时其波阻抗幅值的变化趋势与不同,然后使用改进完全集合经验模态分解提取实验所需测量波阻抗,再利用豪斯多夫距离公式计算出提取出的测量波阻抗之间的距离。通过对此距离的分析,可以区分故障发生区域为区内还是区外。在仿真软件中进行大量故障仿真实验。结果表明,该方法能够使保护非常灵敏且准确地进行动作,从而使直流线路更加可靠地运行。

基于系统稳定性分析的微电网阻抗测量技术

微型电网的稳定性与系统的控制方式以及组网设备的各种参数有关,而这些重要的参数又与微电网的阻抗参数有一定的联系。因此系统输入输出阻抗是分析微电网稳定性的重要参数。本文对阻抗判据进行了进一步的推导,使其在工程中的应用更加简单;在阻抗判据的基础上提出了一种基于方波电流注入的阻抗测量技术;通过理论分析计算了微电网各组网部分以及微电网整体的阻抗参数;搭建了三相交流微型电网的仿真模型;开发了交流系统谐波阻抗测量装置。计算、仿真与实验结果验证了所提出的方法的正确性与有效性。

充水有限长圆柱薄壳声散射:Ⅰ.理论

研究水中充水有限长圆柱薄壳的声散射。采用弹性薄壳理论结合边界条件导出了有限长圆柱薄壳倾斜入射时散射声场的解析解,内部充水的作用反映在系统总阻抗中增加了内部流体阻抗。数值计算表明,在反向散射声场中,刚性散射部分仅在正横附近有比较大的贡献,而斜入射时起主要作用的是弹性散射部分。散射波相速度频散曲线的计算表明,与内部真空的情况相比内部充水后除正横附近的纵波和剪切波以外,增加了一组内部流体引起的附加波,其对散射声场贡献非常重要。在计算的频率-角度谱图中,内部流体附加波呈现"碗"形共振曲线。

PVDF压力计在结构表面爆炸压力测量中的应用技术研究

通过总结几种典型的采用PVDF压力计测量结构表面爆炸压力的试验,讨论了PVDF压力计在不同介质交界面上爆炸压力的测量技术,分析了结构表面测量中薄膜压力计的安装技术及界面两侧介质属性对压力测试结果的影响。结果表明,采用PVDF压力计测量结构表面穿透压力时,需要消除压力计的横向摩擦效应;另外,影响结构表面压力测量稳定性的主要因素可归结为该界面两侧介质声阻抗和可压缩性的差异性及界面上的接触情况。

动态脉搏波阻抗谱理论分析与初步实验

动态脉搏波阻抗包含了人体重要的生理病理信息,但由于其测量容易受到测量条件和个体差异的影响,测量精度难以提高,严重限制了在临床上的应用.为了实现高精度动态脉搏波阻抗的测量,从理论上分析了影响动态脉搏波阻抗的各种因素,提出了动态脉搏波阻抗谱的方法,有效地抑制了个体差异对阻抗测量的影响.对实验对象的手臂进行了测量,得到了不同测量电极间距下的脉搏波阻抗谱.实验结果表明,采用归一化的动态脉搏波阻抗谱,可以在较大程度上消除和抑制个体差异以及测量电极位置对人体阻抗测量的影响,能够实现脉搏波阻抗特性较高精度的无创检测.

高声压级时多孔金属板的吸声特性研究

针对高声压级下有限厚度多孔金属板在线性阻抗背衬条件下(背衬表面声压与声质点速度为线性关系)的吸声问题,提出了一个描述不同声压级下材料层法向吸声性能的一维模型,并给出求解材料层内部声质点速度的线化与差分方法,以预测多孔金属板在高声压级下的非线性吸声特性。在阻抗管中对两块多孔金属板进行了声学测试,得到了材料层法向表面阻抗和吸声系数随入射声压级变化的实验结果。研究表明:实验与理论预测符合良好,验证了模型与数值方法的正确性。本文所提原理和方法,可用于一般硬质多孔材料。

建筑物对地铁引发场地振动影响的实测分析

选取上海某地铁沿线工程建设场地,先后开展了建设前自由场和建设后建筑—场地的振动实测,通过实测数据的时域、频域分析,对比研究了建筑物对场地振动的影响规律。结果表明:建筑物的质量对振动响应的影响较小,而地下室结构的墙、板构件对场地内传播的弹性波有显著的反射、阻隔作用。波的反射效应在地下室与轨线间局部区域形成能量聚焦区,导致地表振动响应放大,最高的放大率超过1倍以上;波的阻隔作用使地下室内形成振动能量的屏蔽区,振动响应减小,减小率超过45%。

利用测量波阻抗欧几里得距离的柔性直流输电线路后备保护方案

行波主保护易受高阻故障的影响,电流差动保护易受分布式电容的影响,且现有主、后备保护方案之间存在较大时间空白。为解决上述问题,进一步提高保护的可靠性,提出一种基于测量波阻抗欧几里得距离的行波纵联保护新方案。通过分析柔性直流输电线路区内、外故障时,线路两侧测量波阻抗幅值及变化趋势的差异性,提出利用二进小波变换提取宽频窗测量波阻抗,并引入欧几里得距离及相似系数表达波阻抗幅值及变化趋势,最后根据欧几里得距离和相似系数区分区内、外故障。PSCAD仿真表明所提保护方案能可靠、灵敏、快速地识别区内外故障,并具有较强的耐受过渡电阻和噪声干扰的能力。

基于正交解调的脉搏波电阻抗谱测量方法

脉搏波电阻抗谱能够有效减小人体电阻抗测量中个体差异的影响,在血液成分无创检测方面具有重要应用价值.但由于缺乏成熟的测量方法和仪器,脉搏波电阻抗谱及其相关医学应用研究受到很大限制.为此分析了人体组织电阻抗测量的特点,提出了基于正交解调的脉搏波电阻抗谱测量方法,并构建了人体电阻抗谱及脉搏波阻抗谱实验测量系统.在2 kHz^1.2 MHz的频率范围内对12个实验对象的上臂进行测量,得到了相应测量部位的基础电阻抗谱和脉搏波电阻抗谱.实验结果表明,该方法能够实现人体阻抗谱和脉搏波阻抗谱的高精度测量,为脉搏波电阻抗谱的深入研究创造了条件.

基于测量波阻抗的母线保护新方法

为避免电流互感器饱和对母线保护的影响,提出一种基于测量波阻抗的母线保护新方法:对母线区内、外故障的情况进行了理论分析,当发生母线区内故障时,所有线路的测量波阻抗的极性均为负,幅值近似相等;当母线发生区外线路故障时,故障线路的测量波阻抗的极性为正,且其幅值远小于非故障线路的测量波阻抗的幅值;通过对母线上各线路的测量波阻抗的极性和幅值进行比较即能判断母线故障类型。此外,还对该母线保护新方法的实现方案进行了探讨,得到了可行的保护实现方案。理论分析及EMTP仿真表明,基于测量波阻抗的母线保护方法基本不受故障类型、故障过渡电阻、故障距离和故障初始角的影响,且能体现行波的本质,保护方法可靠、有效。

基于声压场描述的扩散声场多自由度互易原理研究

应用于复杂结构中频声振分析的扩散场多自由度互易原理采用位移变量描述系统,实质为弹性波场互易原理,应用于声波场时会造成模型自由度数不必要的增加。建立基于声压描述的扩散声场受挡模型,利用声辐射模态描述扩散声场中结构的表面受挡声压;据此提出基于声压描述的扩散声场多自由度互易原理,发现扩散声场中结构表面受挡声压的互谱矩阵与该结构在自由空间中振动辐射声波的声阻矩阵成正比。该互易原理与传统的单自由度互易原理表达形式相似,但适用于任意自由度结构。该互易原理可用于扩散声场中复杂结构的表面受挡声压的自谱及相关分析,仿真研究表明当边界元网格尺寸小于声波波长的1/6(线性单元)或1/3(二次单元)时,数值解与理论解完全吻合。

电缆单端故障测距的阻抗-行波组合法

单端故障行波测距的关键在于准确识别故障反射波头与对端母线反射波头。为更准确识别行波波头,提出一种新型阻抗-行波组合法。先由阻抗法粗略计算故障位置,并考虑实际误差,为行波法寻找波头缩小范围,得到多个测距结果。再根据故障反射波头与对端母线反射波头之间相互制约的关系对结果进行筛选,选择最符合条件的一组,同时确认两个波头的到达时间,根据时间点计算故障距离。此法利用两波头间的特定关系,同时找到两个波头,比只查找单个波头更准确,更不易出错。经Matlab和ATP-EMTP仿真验证,方案可行。

煤系地层致密砂岩气甜点区地震逐级预测——以鄂尔多斯盆地东南缘下二叠统山西组2~3亚段为例

鄂尔多斯盆地东南部下二叠统山西组2~3亚段(以下简称山2~3亚段)为该盆地重要的天然气勘探目的层,但该亚段储层薄、厚度变化快、非均质性强,储层预测和勘探目标优选难度大。为了准确预测该亚段煤系地层致密砂岩气甜点区、提高天然气勘探成功率,针对该套储层的特征和预测难点,提出了90°相移技术识别河道外形、模型约束波阻抗反演刻画砂体厚度和子波衰减梯度属性识别含气砂体的地震逐级预测技术。研究结果表明:①山2~3亚段上覆5号煤地震强反射层,下伏储层地震反射能量弱,加之为稀疏二维地震测网、井控程度低,致使致密砂岩气甜点区预测难度大;②所提出的技术方法通过地震逐级预测约束,可以有效地刻画河道砂体分布并识别有效含气储层,提高了对勘探开发目标预测的精度;③基于该技术方法指导部署的勘探开发目标实钻效果好,地震预测结果横向分辨率高,真实地反映了河道及河道砂体的变化特征。结论认为,采用该方法可以有效地解决二维地震勘探区煤系地层强非均质性、薄储层致密砂岩气甜点区预测的地质难题。

基于特征线的杆波阻特性两点应变法反演研究

在冲击凿岩机械系统中,钻头对岩石的作用力与凿深的关系曲线反映了钻头与岩石相互作用机理,而钻头波阻特性是获取这种关系曲线的前提。提出了一种基于特征线和两点应变测试法来反演计算钻头波阻的方法。首先应用特征线网格,描述应力波在变波阻杆中的传播规律,分别建立依空间和依时间波动分析方程;然后提出了根据弹性杆上一点状态矢量依次计算钻头波阻的反演原理,介绍了由弹性杆两点应变求解任意一点状态矢量的方法;最后对基于特征线的杆波阻特性两点应变反演方法进行了验证和讨论。

基于四端参数分析的隔振器传递阻抗测量方法

基于四端参数网络分析方法,推导了隔振器传递阻抗的计算公式,利用公式中易于测量的固定状态和自由状态的输入阻抗,得到隔振器的传递阻抗数据。根据该方法原理,测量了两种隔振器的实际传递阻抗,由测量结果可知,该方法具有简单、方便、理论依据明确的优点。

微波实验在工科物理实验中的应用及意义

本文分析了微波实验在工科物理实验中的现状 ;提出一些有关测量微波基本特性的实验方案 :大功率及小功率微波功率测量、驻波系数的测量、波长和阻抗的测量等 ;介绍了两个新开展的微波检测实验 :微波衰减湿度检测和用反射法进行微波湿度检测 。

单端电气量组合故障测距方法的适用性分析

为了研究基于测量阻抗法与单端行波法相结合的组合故障测距法的适用性,分析了测量阻抗法测距的误差来源,给出其误差计算公式;同时分析了影响单端行波法应用的因素,确定了其适用范围。依据这两种测距法的特点给出了组合故障测距的适用范围,即当故障电阻小于300Ω、测量端故障线路并联数不为1时能保证较高的测距精度。通过仿真验证了测量阻抗法误差分析、单端行波法和组合测距法适用范围研究结果的正确性。

无线电波透视仪输入输出阻抗检测分析理论方法

介绍了本质安全电气设备,首次提出了无线电波透视仪的输入、输出阻抗(电阻、电容、电感)的检测方法。通过理论分析,论证了检测方法的可行性,探讨性提出了实际测量方法。

消声器传递损失预测的边界元模态展开混合方法

将边界元法和解析方法结合形成一种混合方法用于计算消声器的传递损失,消声器被划分成若干个子结构,解析方法和边界元方法被分别用于计算规则结构和不规则结构的阻抗矩阵,不同子结构之间通过阻抗矩阵连接起来。为减少计算时间,采用一种基于模态配点法的简化方法。对单级膨胀腔、双级膨胀腔和穿孔管阻性消声器的传递损失进行了计算,混合方法计算结果与解析方法和三维数值方法计算结果吻合良好。分析了混合方法的计算效率并与传统子结构方法进行了比较,混合方法能明显节省计算时间。

基于方波电流注入的正弦调制阻抗测量方法研究

提出了一种基于方波电流注入的正弦调制阻抗测量方法,用于获取三相交流系统在dq坐标系中的谐波阻抗矩阵。该方法采用相间注入方式,相较于三相注入,降低了硬件实现难度,且与传统顺序扫频法相比,其测量过程用时较短。仿真结果表明,采用该测量方法所得测量值与理论计算值在一定频率范围内一致,从而证实了该方法的可行性和有效性。