“双碳”战略下上党区铁路专用线煤炭运量研究

随着“双碳”战略的实施,运输结构加速调整。长治市上党区新建煤炭铁路专用线,推进区域煤炭运输“公转铁”,实现运输领域低碳发展。为合理确定铁路专用线承担的煤炭运量,以产销平衡法为基础,分析上党区煤炭资源储量、分布和规划情况,重点研究煤炭运输市场、外运通道径路比选、运费运价、线路能力利用率,结合运输结构调整政策、煤炭外运通路功能和铁路专用线合理吸引范围,选择最优运输径路,综合分析确定了铁路专用线承担的煤炭运量,为铁路专用线可行性研究提供依据。

T型三电平逆变器非对称矢量脉冲宽度调制相电流重构策略

针对T型三电平逆变器中点电流单传感器传统相电流重构方法存在不可观测区的问题,分析中点电流采样过程中不可观测区的存在机理,提出非对称矢量脉冲宽度调制相电流重构策略。通过移位PWM波延长基本电压矢量的作用时间,消除不可观测区,实现相电流重构。实验结果表明,所提方法的电流重构误差低于2.2%,输出相电流畸变率低于3.48%。

级联多电平逆变器单元故障时的载波调制

给出了计算中性点移位参数的一般公式.这些公式可用于单元直流电压相等或不相等的级联多电平逆变器发生单元故障时的载波调制或空间矢量调制.给出了一般的不对称的开关频率最优载波移相脉宽调制(ASFOCPSPWM)方法.采用所提出的ASFOCPSPWM方法,可以大大提高级联多电平逆变器系统的可靠性.仿真结果验证了理论分析的正确性.

基于差补调制方式的级联H桥逆变器单元故障控制方法

为了增加级联H桥型逆变器单元故障后的输出能力,采用逆变器中性点偏移的工作方式,使逆变器非故障部分继续工作,输出最大幅值的对称线电压,但同时中性点的偏移也造成了电压谐波的增加。该文以6单元串联H桥系统为例进行分析,提出中性点偏移前后采用差补调制方式来控制逆变器,可以减少电压的谐波含量,且参数易于调整。与目前所采用的其它控制方法相比,该方法不仅提升输出合成电压的幅值,而且有效控制了电压的谐波含量,从而减少故障对系统的影响,提高级联H桥逆变器系统的可靠性。系统故障前后的仿真和实验结果表明所提出的控制方法是正确和有效的。

高压大容量D-STATCOM主电路的比较与分析

分析了现有典型高压大容量D-STATCOM的电路结构,特别比较了链式结构中△链和Y链各自的优劣。构建了一种背靠背H桥链节的Y链主电路,该结构具有能量可双向流动、链节直流电压由整流H桥单独控制、便于采用n+1冗余策略及便于高压大容量扩展等优点。给出了基于αβ坐标变换的Ip-Iq电流型补偿策略和故障链节旁路的容错控制,以及故障链节旁路后避免不同相之间的最小采样间隔的CPS-SPWM的调整算法。对5链节串联1.14 kV/100 kV.A样机进行了不对称负荷补偿实验和故障链节旁路容错实验,实验结果验证了所提结构和控制算法的正确性和有效性。

模块化多电平换流器子模块故障时中性点移位容错控制策略

模块化多电平换流器(MMC)发生子模块故障后,由于桥臂子模块数目的改变,将使故障相的相电压输出能力发生改变,导致三相输出不对称。针对MMC子模块故障下容错控制问题,以保证子模块故障后线电压平衡为控制目标,提出了一种MMC中性点移位控制(NPSC)容错控制策略。其通过修正故障后各相调制波控制中性点在故障相的相电压矢量方向上进行移位,在完成子模块故障容错运行的同时简化了传统中心点偏移控制算法的复杂程度,易于实现。同时,文中分析了NPSC下对MMC系统运行的影响,指出了该种控制方式下桥臂电流工频分量与直流分量的分配特性。最后,通过仿真与实验进行验证,表明了理论分析与该容错控制策略的有效性。

级联逆变器单元故障处理方法研究

介绍了基于中性点移位原理的级联H桥型逆变器故障处理方式,与传统的故障处理方式相比,这种处理方法能够利用所有的非故障单元,增加输出电压幅值。但是仅进行中性点移位处理,会导致输出电压低次谐波成分增加;提出了适合中性点移位原理的载波相移参数调整方法,分别对三相输出进行优化处理,输出线电压的谐波含量与故障前一致。实验结果验证了该方法的正确性。

变电所中性点位移电压偏高分析

针对变电所消弧线圈接地系统在正常运行情况下中性点位移电压长时间偏高现象,进行了分析。定量地估算了系统实际不对称电压值,提出通过降低不对称电压U0,增大消弧线圈的脱谐率v和增大电网的阻尼率d等方法可降低消弧线圈接地系统中性点位移电压,从而保证消弧线圈的正常工作。

基于数学推导的级联多电平逆变器性能研究

载波相移SPWM技术应用于级联型多电平逆变器,可以达到提高等效开关频率,改善输出性能的效果。而载波相移角度差π/N和2π/N两种移相方式,对不同级联数目的逆变器输出有不同影响。当三相逆变器中功率单元发生故障被切除后,输出电压不再平衡。而利用中性点偏移技术,可使逆变器输出线电压重新达到平衡,从而具备较好的容错能力。通过对载波相移PWM技术和中性点偏移原理的数学推导,得出采用载波相移角π/N方式与中性点偏移技术,逆变器输出性能有较大提高的结论。最后对级联型9电平逆变器A相中某一功率单元故障后状况进行仿真实验,验证了数学推导的正确性。

考虑中性轴偏转的碰撞损伤船体梁剩余极限强度分析

安全性一直是船舶设计建造及运营维护的首要目标。船舶碰撞作为船舶最常见事故之一,会显著削弱船体结构强度,甚至导致结构整体失效。因此,碰撞后的剩余极限强度计算对结构安全性尤为重要。文章基于《散货船和油船共同结构规范》,采用Visual Basic 6.0软件编写计算程序,实现了对极限/剩余承载力的计算,并对加载过程中的中性轴偏移规律作了简要分析。考虑到中性轴在加载过程中的偏转,通过改进计算分析程序,再次计算船体梁的剩余极限强度,并且讨论了中性轴偏转对船体梁剩余极限强度的影响,为船舶设计评估提供参考。

三电平直流变换器平衡中点电位的双移相PWM控制研究

在分析中频中压大容量三电平H桥直流变换器的电路拓扑和工作原理的基础上,针对中点电位波动问题,提出了一种双移相脉宽调制(PWM)复合控制策略。将原来只有单一移相角的移相PWM变为具有双移相角的移相PWM,从而造成调制不对称来对中点电位进行调节。分析了采用双移相PWM方法能够平衡中点电位能力的边界,设计了三电平H桥直流变换器的双移相PWM复合控制器,并结合传统单移相PWM控制器进行了对比实验研究。结果表明:负载电流流过中点是造成中点电位波动的原因;双移相PWM能够产生不对称PWM控制脉冲来实现中点电位的调节,且随着负载程度的增加调节能力逐渐增强;基于双移相PWM的复合控制策略能够较好地实现平衡中点电位控制,且具有较好的动态性能。

一种基于多普勒频移光谱的中性束注入器气体靶厚度诊断的新方法（英文）

中性束注入是等离子体加热和电流驱动的最有效方法之一。中性束注入的三个基本过程为:离子束的产生,离子束的中性化和中性束的传输,其中,离子束的中性化是关键环节之一。对于EAST-NBI气体中性化室而言,中性化室内气体靶厚度会直接影响离子束的中性化效率,而且还会进一步影响到中性束的传输效率。基于多普勒频移效应,提出了一种新的诊断气体靶厚度的方法,并且已经被应用于EASTNBI测试平台上。该方法主要是基于中性束的束成分随气体靶厚度的演化过程,利用中性束发射Dα光谱线强度完成计算。因此,它被应用于中国科学院等离子体物理研究所EASTNBI装置上。在中性化室出口处的观测窗口上进行测量,在束能量为40～65keV时,气体靶厚度值为(0.16～0.22)×10^(16) cm^(-2),随着引出束流的变化,气体靶厚度随之改变。根据质量守恒定律,对中性化室内的气体靶厚度进行一个粗略的估算,估算的结果与测量的结果基本保持一致,从而证明了该诊断方法的合理性。综上,实验结果表明,该种基于多普勒频移效应的光谱诊断法可以被用于测量中性化室内的气体靶厚度。

五电平有源中点钳位型变换器电容电压平衡控制策略

研究了5L-ANPC母线中点电压及悬浮电容电压的平衡控制策略.为了使5L-ANPC中串联使用的开关管以基波频率动作,而其他开关管工作在恒定的开关频率下,采用了移相载波调制(PS-PWM)的方式.零序电压是基于载波的PWM调制中一个重要的自由度,本文研究了5L-ANPC母线中点平均电流与零序电压之间的关系,得出了最优零序电压的计算方法,通过最优零序电压注入法使母线中点电压保持平衡.悬浮电容电压的充放电与冗余开关状态的选用有关,适当调整每个冗余开关状态在一个开关周期内的作用时间,实现了悬浮电容电压的平衡控制.仿真及实验验证了相关控制策略的正确性与可行性.

一种T型NPC三电平三相四桥臂中点电位控制策略

T型中点箝位三电平(TNPC)逆变器因其损耗低、效率高已被广泛应用,但中点电位平衡是关键问题之一。针对中点电位偏移,采用直流侧并联半桥模块并且中线串接电感构成第四桥臂的结构,分析了第4桥臂数学模型及在三相负载平衡和不平衡工况下中点偏移电压谐波次含量,根据中点偏移电压谐波次含量不同提出基于PIR比例积分谐振的电压电流双环控制。该方法能够实现第4桥臂与TNPC独立控制,仿真和实验结果表明该方法能够保证直流侧中点电位平衡。

电动式AMT自动查找选换挡空位的方法

在电动式AMT控制系统中,选换挡空位值的精确与否是影响变速器换挡动作质量的关键点。介绍了选换挡的执行机构和驱动单元,提出了一种自动检测选换挡空位的设计方法,可以方便地查找出当前选换挡空位值,并在台架上证明了其可行性。

星形链式SVG负序补偿特性及控制策略

阐述了星形链式SVG进行无功和负序综合补偿的工作原理,对补偿器零序电压分量进行了数学推导,发现该分量受输出电流无功分量与负序分量比值的影响。补偿器负序补偿能力受到链节输出电压的限制,为此提出一种改进的电压电流双闭环控制策略:1、限制指令电流负序分量;2、在电压调制信号中注入零序分量。最后通过仿真验证了所提控制策略的有效性。

三电平H桥级联逆变器载波移相脉宽调制方式

在三电平H桥级联(3-LHC)多电平主电路中,传统的载波层叠脉宽调制难以实现各级联单元的功率平衡,而基于两电平级联的载波移相脉宽调制又不能直接运用.中点箝位(NPC)三电平桥臂内只能采用载波层叠脉宽调制,而H桥的桥臂间和各H桥之间则既可以采用载波层叠脉宽调制也可以采用载波移相脉宽调制.基于这一原理,提出了2种适合3-LHC多电平的载波移相脉宽调制方式,分别为基于五电平、三电平载波层叠的载波移相脉宽调制.前者仅在级联单元间使用载波移相,而后者在级联单元间和桥臂间均采用载波移相.仿真对比分析结果表明,基于五电平载波层叠的载波移相脉宽调制是该拓扑中较理想的调制方式.实验结果证实该方法具有很好的效果.

基于数学推导的级联型多电平容错逆变器输出性能研究

载波相移SPWM技术应用于级联型多电平逆变器,其载波相移角度差π/N和2π/N两种相移方式,对不同级联数目的逆变器输出有不同影响。当三相逆变器中功率单元发生故障被切除后,输出电压不再平衡。而利用中性点偏移技术,可使逆变器输出线电压重新达到平衡,从而具备较好的容错能力。通过对载波相移PWM技术和中性点偏移原理的数学推导,得出采用载波相移角π/N方式与中性点偏移技术,逆变器输出性能有较大提高的结论。最后对级联型九电平逆变器A相中某一功率单元故障后状况进行仿真实验,验证了数学推导的正确性。

单相三电平逆变器移相控制技术研究

为了对单相三电平逆变器的输出电压进行调节,在多载波层叠调制策略的基础上,引入调制波移相控制技术,即逆变器两个桥臂采用相同的载波,而两个调制波则具有一定的相位差。同时针对移相调压过程中出现的输出线电压电平变化问题,进行了详细的理论分析和公式推导,得出了输出线电压电平变化的临界相位差。最后给出了实验结果,验证了理论分析的正确性和可行性。

改进BP神经网络在汽车换挡机械手运动轨迹测量中的应用

针对换挡机械手机构特性,采用Levenberg-Marquandt算法设计了3层改进BP网络模型。以标定数据中的一部分作为样本对上述神经网络进行训练、仿真并预测另一部分数据,经过对结果的误差分析和与采用其他算法比较,验证了改进BP网络模型的有效性和精确性。其算法可成功应用于机器人系统中。