基于多类型换流设备的受端电网耦合鲁棒阻尼控制策略

针对混合级联直流馈入与柔性输电设备密集接入的受端电网,为增强其特定振荡模式的阻尼,利用不同换流设备控制回路间的相互作用,提出了一种基于多输入多输出系统模型的耦合鲁棒阻尼控制器设计方法。根据主模比指标选取振荡抑制效果最佳的反馈信号作为控制器输入信号;利用总体最小二乘-旋转不变技术识别系统的振荡模式并辨识系统降阶模型;采用混合H_(2)/H_(∞)方法设计耦合鲁棒控制阻尼器。控制器采用平衡截断法进行降阶,兼具鲁棒性能与实际工程应用。混合级联直流与受端江苏电网互联系统的时域仿真结果表明,相比于传统超前-滞后控制器,耦合鲁棒阻尼控制器在多种扰动和故障下均能有效抑制低频振荡,使系统快速恢复稳定运行。

用于货架电子设备的准无线电能传输技术

本文提出了一种可为金属货架上的微功耗电子设备以准无线方式供电或充电的技术。该技术包括发射和接收两部分,高频发射电源连接到货架层板以提供电能,接收电路使用集总元件,可以内置到电子设备中。通过分析电场耦合,建立了单接收及双接收系统的电路模型,并分析了功率效率传输特性。仿真及实验系统验证了所提技术的可行性。结果表明,接收设备可在货架平台内的任意位置获得稳定的电功率。接收设备数量增加时,系统的传输效率得以提高。六接收设备时,单个功率仍能在500 mW以上,足以驱动显示牌类的微功耗电子设备。

高压大容量柔性直流换流阀关键设计和发展趋势

柔性直流输电技术具有控制灵活性高、无换相失败问题和动态无功支撑能力强等突出优点,已广泛应用于点对点输电、背靠背联网和构建直流电网等场景。柔性直流换流阀通过功率器件的频繁开断来实现交、直流的电能转换,是柔性直流输电工程的核心设备。首先,结合工程实践经验,系统梳理并提出了不同应用场景下柔性直流换流阀的关键设计要求,对比分析了柔性直流输电工程中常用的功率器件及柔性直流换流阀拓扑,展望了柔性直流换流阀的发展趋势。此外,针对2种典型的未来应用场景,对比了不同的技术方案,可为柔性直流输电技术应用于高压大容量远距离输电场景提供有益借鉴。

新型手抛式输电线路接地线的研究

为适应超特高压输电线的快速发展和检修工作的需要,解决输电耐张塔内转角挂接困难的问题,结合现场工作实际,设计出一种手抛式接地线。对比传统已有的2种接地工具的弊端,提出新型接地线夹结构,通过机械设计连接,在接地线夹领域首次实现单方向受力双段控制线夹完成接地线的远距离抛挂及拆除。通过现场实地1∶1输电塔挂拆试验,顺利完成挂接,经过安全检测后已量产。根据电力生产需要,利用上述机械线夹结构思想,变更相应线夹尺寸、配置不同长度和截面接地铜线,将能应用于多种电压等级的输电线路接地。

新能源汽车减速器结构优化设计及分析

新能源汽车减速器是指应用于新能源汽车(如电动汽车、混合动力汽车等)中的动力传递装置,用于调节电动机输出转速,并将转矩传递给车轮,从而实现车辆的运动控制和动力传递。通过选择合理的新能源汽车减速器传动方案,对关键部件进行结构设计与选型,然后基于Romax对设计的减速器结构进行性能(疲劳强度、齿轮啮合错位量及传递误差)分析,根据分析结果进行齿轮修形分析,验证修形效果。研究结果旨在为新能源汽车减速器的设计与优化提供参考和指导,促进新能源汽车技术的发展和应用。

电力系统故障录波装置定值巡检信息主动调取方法

针对巡检信息调取过程中无法兼顾巡检信息数据准确性和安全性的问题,设计了一种电力系统故障录波装置定值巡检信息主动调取方法。电力系统故障录波装置,根据GPS信号与接收机之间的时间差以及卫星星历,采集与计算定值巡检目标坐标信息,重新设计帧头数据格式以及代表意义,实现巡检GPS定位信息归一化;对调取传输过程中的加密算法进行优化,详细设计加解密过程,根据巡检信息记录模式确定多路径调取通信网络模型,保证调取过程中,电力系统故障录波装置能够无损呈现出真实的电力系统故障巡检信息数据。仿真实验结果表明,设计方法在信息调取过程中具有良好的传输安全性,且数据成功传输数量较多。

电力管廊送排风成套装置自动化控制技术

针对电力管廊送排风成套装置送风量与排风量控制精度较低,无法满足电力管廊正常工作所需的问题,开展对该装置自动化控制技术研究。通过计算不同工况下的风量和选型气体检测仪,实现对电力管廊内部气体自动检测。结合流体的性质及流动状态等相关理论,设计送排风成套装置控制方程,实现对装置的多模式控制。结果表明,应用新的自动化控制技术可有效提高控制精度,装置的送排风量能充分满足电力管廊正常工作需求。

电力系统储能防止倒送电的保护策略与控制技术

针对电力系统中的储能系统及其在防止倒送电现象中的应用进行了深入分析,讨论了保护策略,包括安装逆功率保护装置、实施有效的电源管理、加强线路保护以及进行绝缘检测与设备维护。探讨了控制技术,如智能逆变器控制技术、预测与调度控制技术、电网优化规划技术以及储能系统充放电管理技术。通过这些技术的实施,不仅可以提高电力系统的稳定性和安全性,还能有效管理和优化电力资源。

暗花立式刻绘机改进设计研究

为提高现有暗花立式刻绘机暗花刻绘的精度,该文对其一些装置进行改进。原刻绘机的进给装置为同步带传动,因行程跨距较大,同步带较长,导致刻绘出来的暗花图案偏移或少刻,从而导致刻绘的暗花有误差,将其改进为齿轮齿条传动方式。原刻绘机的双导轨面为垂直排列方式,由于精度问题在刻绘过程中出现易卡死现象,将其改进为双导轨面为同一平面的排列方式。原刻绘机的刻绘装置中丝杆螺母副的支撑为单端固定支撑,当丝杠受力时易倾斜,导致刻绘机无法准确刻绘,将其改进为两端固定支撑。为提高暗花刻绘的精度,其刻绘装置的传动方式选为滚珠丝杠副,并对其进行选型计算。改进设计的刻绘机具有安全性与可靠性,且可以使得生产效率提高,节省人力物力,得到该公司的推广应用。

面向输电网弹性提升的灵活控制装置配置规划

为提升电力系统弹性,确保主网应对小概率-高影响事件的能力,基于鲁棒优化理论提出主网灵活控制装置配置的规划框架,充分考虑远动开关配置下的最优线路开断(optimal transmission switch,OTS)、线路强化加固装置以及储能设施之间的最优协同作用,最大限度降低投资运行成本的同时减少由潜在极端事件造成的经济损失。首先,基于持续负荷曲线构建考虑典型日线路中断与新能源出力波动的两阶段鲁棒规划模型;然后,采用修改后的嵌套列和约束生成算法(nested column-and-constraints generation,NCCG)对模型进行求解,使用相关加速策略提升模型求解效率;最后,通过IEEE-24节点系统进行仿真分析,验证异质灵活控制装置之间的规划协同作用以及模型的有效性。

开关缓冲电容与死区效应对双有源桥式变换器传输功率影响

为了精确地反映死区时间对双有源桥式变换器(dual active bridge,DAB)移相角偏移与传输功率的影响,将缓冲电容的作用引入到DAB死区效应的分析中。通过设定最优死区时间将电感电流过零点排除在死区时段之外,降低了不同电压模式下死区过程分析的难度,并得到一个更精确的DAB移相角与传输功率的模型。结果表明:应用该模型能够准确地计算出DAB任意工况下的静态工作点,从而提高DAB小信号建模的精度。

基于磁流体动力学的35 kV自脱离防雷装置灭弧仿真

为研究影响基于气吹灭弧原理的自脱离防雷装置灭弧的影响因素,文中基于磁流体动力学理论建立装置灭弧过程的数值仿真模型,研究电流初始相角与装置气流速度峰值对装置熄弧性能的影响,并结合大电流燃弧试验验证模型有效性。研究结果表明,自脱离防雷装置灭弧时间与工频电流初始相角密切相关,在0°~180°电角度区间内,电弧熄灭所需时间随工频电流初始相角的增大而减小。装置气流速度峰值对电弧熄灭具有决定性作用。当灭弧气流速度峰值高于243 m/s时,装置可在半个工频周期内有效熄灭电弧并防止重燃;灭弧气流速度峰值低于243 m/s时,在装置产气灭弧筒出口处将出现“电弧堵塞”现象导致电弧重燃。研究结论可为气吹防雷装置灭弧性能优化提供理论依据。

基于改进RetinaNet算法的输电线路电力器件及异常目标检测

根据电力作业场景的实际需求,针对电力设备可能存在遮挡和检测目标较小、难以识别等问题,采用自适应样本选择方法中的样本分配策略来解决设备遮挡问题。同时,采用CIoU损失函数克服小目标识别困难问题,进一步提高检测准确性。此外,通过数据增强方法增加算法的鲁棒性,优化检测效果。理论和实践结果均显示,该优化后的算法能够显著提高输电线路电力器件及异常目标的检测准确性,从而实现对输电线路电力器件及异常目标的有效检测。

基于5G通信技术的改进电力物联网架构研究

针对电力物联网(IoT)数据传输量低、通信速度慢的问题,通过融合5G技术对电力IoT通信系统进行改进。设计云边协同组织架构,保证三维层级间的串联性,加强数据交互。在设计终端直通(D2D)通信模型时,应用即安全设备管理器(SDM)算法,能够计算出各信道的误码率(BER),并提出抑制方案。该研究能够避免数据传输信道的阻塞。在信息控制时,采用了现场可编程门阵列(FPGA)技术,实现网络架构控制。通过Proteus软件,对电力IoT通信过程进行仿真。试验结果表明,该电力IoT通信系统总数据量最高为47.5 TB、通信速度为9.16 MB/s、算法编制平均BER为0.54%,大大提高了IoT数据信息通信能力。

输电导线动态微应变在线检测装置研究

当输电导线频繁发生微风振动且持续时间较长时,容易引起导线断股、断线等事故,严重时会造成较大规模的断电,为此研究输电导线在线检测技术具有十分重要的现实意义。设计了一款基于ARM的动态微应变在线检测装置,设备的芯片选型主要从低功耗出发,对电源电路、电桥电路、信号调理电路等硬件电路进行了设计。为了便于实际应用,测量方式可在单臂、半桥和全桥之间自由切换。此外,在软件开发部分加入了数字滤波器的设计,可降低环境噪声对采集精度的影响,同时采用大容量SD卡存储历史数据。最后,通过试验验证了设计的动态微应变在线检测装置可完成对输电导线进行在线检测的任务。

输配电系统中的电力电子变换技术分析

阐述电力电子器件的特点,输配电系统中电力电子变换技术类型和技术实践,包括灵活交流传输技术、无源电流配偿技术、静止无功补偿器技术、静止同步补偿器技术的应用。

植入式医疗设备暴露于低频磁场的安全性仿真

介绍了人体暴露在低频磁场中可能产生的几种健康效应以及国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)规定的人体内感生效应的限值。建立了由无线充电系统和人体模型组成的数值模型,利用电磁场数值计算的方法,对暴露于低频磁场中佩戴植入式医疗设备的人体模型进行了电磁辐射的安全性评估。评估结果表明,低频磁场对金属植入物具有一定的影响,但均在ICNIRP限值以内。后续还需要进一步研究佩戴植入式医疗设备的患者暴露于低频磁场中的安全性。

基于GaN器件无线电能最优传输距离研究

针对传统的磁耦合谐振式无线电能传输(MCRWPT)系统固有频率较低、传输距离较小等问题,采用氮化镓(GaN)器件作为逆变桥扩宽系统的固有频域,在中高频范围内研究系统固有频率和工作频率对传输距离的影响。选取串串(SS)模型进行研究分析,从等效电路的角度将系统固有频率作为可变参数,与工作频率、传输距离共同作为影响无线电能传输系统输出功率的影响因素,得到系统归一化传输功率的表达式,进而分析最优传输距离与其他参数的关系。通过仿真分析,验证了在系统失谐系数为0的条件下,系统的最大传输功率所对应的传输距离会随着系统固有频率的升高而增加。

矿用永磁传动装置半物理仿真系统的研究

矿用永磁传动装置控制系统控制策略需要根据现场工况进行定制开发,工程技术人员无法在生产车间对设备进行调试,现场调试工作量较大,影响产品交付进度。为解决上述问题,利用半物理仿真技术,对矿用永磁传动装置电动机、执行器、耦合器以及不同类型的负载建立仿真数学模型。通过不同仿真模型间耦合与仿真数据迭代,模拟不同类型的工况,实现在车间验证矿用永磁传动装置的控制策略是否合理,提高了调试效率,节省了企业人力。

基于电气设备中输电线路接地装置的改造技术研究

随着人民生活水平的提高,电力工业的发展非常迅速。在日常生活中,电力已经变得无处不在。电力公司为人民群众提供稳定的电力供应,是保障人民群众正常生产生活的关键。随着电力系统的发展,必须对电力系统中的输电线进行定期、定期的检修。输电线的故障不但会影响到电力系统的正常运行,还会引发严重的安全事故。