基于三级式可扩展多模块并联架构的低压大电流高距径比无线电能传输系统

在低压大电流高距径比磁谐振式无线供电场合,由于传输线圈间的耦合系数很小,因此功率器件和谐振元件的电流很大,导致系统损耗大,难以优化设计。为此,文中提出一种三级式可扩展多模块并联无线电能传输系统架构,利用基波分析法对双模块并联系统建模并分析其传输特性。为提升系统效率,对比3种输出级结构及其控制策略并遴选出一种最优拓扑。进一步地,提出线圈级具体参数设计方法以减小电压电流应力并实现输入级软开关。最后搭建一台距径比为1(30 cm/30 cm)的1 kW原理样机验证理论分析,对比3种不同输出级拓扑的性能。实验结果表明,系统最高效率可达75.2%。

残余线双折射对于全光电流互感器工作点稳定性的影响

保椭圆光纤中残余线双折射易受环境影响,导致光纤电流互感器(FOCT)性能易受环境影响。利用四元数方法,理论分析了因残余线双折射的存在,将导致全光纤电流互感器的工作点不稳定问题。结果表明,保椭圆光纤的圆双折射与残余线双折射之比RCL(圆/线比)的大小直接影响工作点的稳定性,总的趋势是随着RCL的增加,工作点越稳定。当RCL<2时,工作点极不稳定;当RCL>4后变得相对稳定。因此,参数RCL是一个衡量保椭圆光纤的重要指标,应在制作全光电流互感器前进行测定,确保FOCT的性能。

线云隐私攻击算法的并行加速研究

线云定位方法能保护场景隐私,但也存在被隐私攻击算法破解的风险。该攻击算法能从线云恢复近似点云,但其计算效率较低。针对该问题,提出了一种并行优化算法,并对其运行时间和加速比进行了分析。具体来说,分别采用SPMD模式和流水线模式实现了CPU多核并行和GPGPU并行。然后,进一步结合数据并行模式实现了异构计算,以达到最高的并行度。实验结果表明,并行优化算法加速比最大为15.11,最小为8.20;相比原算法,并行优化算法的还原点云相对误差控制在原误差的0.4%以内,保证了算法的精度。该研究对线云隐私攻击算法以及其他密度估计问题、不同场景下的线云隐私保护算法等有重要意义和参考价值。

T接牵引网的故障测距算法

在复杂铁路线路或枢纽地区,牵引网有时采用T接方式。通过对T接牵引网回路的研究,提出了T接全并联AT供电牵引故障时,采用横联电流比原理计算故障距离的修正方法。

基于上下行差流比原理的故障方向识别及广域保护方案

全并联AT供电方式下,智能牵引变电所的广域保护在牵引网故障时仅切除故障侧,非故障侧牵引网不断电。本文通过分析全并联AT供电方式下故障时变电所、AT所和分区所电流特征,提出了基于上下行差流比原理的广域保护故障方向识别判据,在发生PT断线时可缩小广域保护无法识别故障方向的范围,提高了广域保护的选择性。

基于双端电流杰卡德相似度比较的柔性直流输电线路保护

为解决现有柔性直流输电线路保护难以应对噪声干扰及高阻故障场景问题,提出一种基于电流故障分量杰卡德相似度系数JSC(Jaccard similarity coefficient)的纵联保护方法。基于电流故障分量的越限实现电流量与逻辑量的变换,构建线路两端电流逻辑量的杰卡德相似度模型,基于区内高相似度完成线路故障识别;最后提出利用保护启动1 ms数据窗下的电流故障分量极间能量比值的差异构建故障极识别判据。仿真结果表明,该保护在噪声干扰和高阻故障下仍能可靠动作。

应用于储能的改进电流型LC并联谐振变换器

针对分布式储能中蓄电池组与直流母线互联的应用场合,提出一种具有高效、宽电流调节范围的改进电流型LC并联谐振双向隔离DC-DC变换器。通过对该变换器简化模型的建立和时域上对该变换器谐振电感电流、谐振电容电压和输出电感电流的推导,得到以平均值表示的电压增益曲线和电流传输比曲线。结果表明,提出的变换器在储能应用中具有较宽的电流调节范围,因此,该变换器用变频调制即能实现对储能充放电的控制。最后,搭建一台7.5 k W、50 V转300 V的实验样机,验证了前述分析的有效性。

并行高密度电法监测技术在榆树田煤矿工作面导高实测中的应用

为保证榆树田煤矿防治水工作的顺利开展,以110501工作面实际工程条件为背景,现场应用并行高密度电法技术,得出顶板覆岩电场的变化规律,进一步反映采动影响下顶板覆岩的变化规律,掌握顶板覆岩破坏规律。研究表明,垮落带高度为30.7 m,位于下4煤与下3煤之间的中砂岩层位;导水裂隙带高度为73.7 m,位于下1煤顶板上细砂岩和粗砂岩分界面附近。垮高/采厚比为3.1,裂高/采厚比为7.5,下5煤层采动应力超前影响距最大为65 m。研究为矿井防治水工作的顺利开展提供了保障。

AT供电方式下直接供电分支接触网的故障测距方案

在我国电气化铁路的AT供电方式中,直接供电分支线路在供电区段内进行“T”接。然而,当这些分支直供线路发生故障时,既有AT测距系统无法识别故障区段并精确定位。通过分析AT供电方式带直接供电分支线路的电路模型,发生T-R短路故障时的电流分布、吸上电流比特征以及在牵引变电所测量的短路阻抗,提出一种吸上电流比法和电抗法的综合方案,实现了AT供电方式下直接供电分支接触网的故障测距。该方案通过数值仿真验证了其可行性和准确性,并以某高速铁路线路的历史故障报告验证了基于分支点电流比识别故障支线方法的合理性。

基于小波能量比的同杆双回输电线路故障识别

为提高行波保护的灵敏性和可靠性,在分析同杆双回线路发生区内/外故障后一段时窗内反行波电流幅值关系的基础上,提出一种基于小波能量比的故障识别方法。利用小波分解将故障后一段时窗内的反行波电流分解到6个尺度上,提取两端各尺度下的小波能量比组成特征向量,针对样本的不平衡性,使用SMOTE算法对少数类样本进行扩充后,训练支持向量机分类器,对区内外故障进行识别。实验表明,该方法不受故障位置、故障类型、过渡电阻和故障初始角的影响,在CT饱和、噪声干扰的情况下也能较好地识别区内外故障。

复杂线路复线直供牵引供电系统测距优化研究

针对上下行电流比故障测距方法在复杂线路的复线直供牵引供电系统中应用测距精度不高的问题,提出了一种分段上下行电流比优化算法,将抗雷线圈、供电线、电缆、站场等效为供电臂的长度,进行故障距离计算,通过某复线直供线路的跳闸数据验证了该方法的可行性和有效性。同时为了方便故障测距装置的分段整定及计算,参考分段电抗法形式,引入分段点的实际线路长度、等效长度及电流比,简化上下行电流比测距整定及计算。

小儿腺样体肥大的X线表现(附136例总结及与132例正常对照)

目的： 总结腺样体肥大的平片表现并介绍两种实用的测量方法。材料与方法： １３６ 例中，男８８ 例，女４８ 例。打鼾１３６ 例，张口呼吸１２６ 例。正常组１３２ 例。均常规摄吸气期鼻咽侧位平片。采用测Ａ／ｎ 比值及平行曲线法阅片。结果： （１） 正常组：Ａ／ｎ 比值均≤０ ．６６ ，鼻咽顶部，后壁软组织边缘不凸过（１０７ 例） 或轻微凸入（２５ 例） 平行曲线；（２） 异常组：鼻咽顶部，后壁软组织增厚，鼻咽腔变窄。Ａ／ｎ 比值均＞ ０ ．７０ ，其中１２８ 例＞ ０ ．８０ ，鼻咽顶部、后壁软组织边缘均凸过平行曲线。结论： （１） 摄吸气时的鼻咽侧位片是观察腺样体肥大的简单而准确的方法；（２） 测定Ａ／ｎ 比值用以观察腺样体的厚度，Ａ／ｎ 比值≤０ ．６６ 为正常，＞ ０ ．７０ 为腺样体肥大，＞ ０ ．８０ 者为腺样体显著肥大；（３） 用划平行曲线法可勾画出腺样体的长径。

利用单端电流的同杆双回线准确故障定位研究

基于线路分布参数模型,提出了一种利用单端工频电流量的同杆双回线准确测距算法:通过同杆双回线解耦可以得到同向和反向分量,其中反向分量与系统参数无关,并且反向各序电流分布系数是只包含故障距离x的函数。再根据不同故障的反序电流、电压边界条件,可以给出各种双回线接地故障(单线三相故障和同名跨线故障除外)的测距算法。该算法原理上不受过渡电阻、系统阻抗、分布电容的影响。并且由于算法只利用电流量,从而不受电压互感器传变特性的影响。并从理论上证明了测距精度不受电流互感器特性的影响。测距方程求解不存在伪根,具有唯一解。仿真计算结果表明,该算法具有较高的测距精度,最大测距误差仅为0.15%,理论上能够满足高压和超高压输电线路的测距要求。

绝缘子串并联间隙的工频大电流燃弧试验

绝缘子串雷闪或污闪后,后续的工频电弧会烧伤甚至损坏绝缘子,为此研究了用于保护绝缘子的并联间隙防雷保护装置。介绍了并联间隙防雷保护在国内外的研究和应用状况,采用自己研制的样品研究了结构简单、安装方便适用于110kV和220kV等级V型悬垂绝缘子串和I型悬垂绝缘子串的并联间隙防雷保护装置;充分考虑电网未来发展需求后确定了具体的试验方案且110kV和220kV绝缘子串并联间隙试验的短路电流均为50kA,短路持续时间均为0.2s。在西安高压电器研究所大容量检测试验室对样品进行的大电流燃弧试验证明,沿绝缘子串表面产生的50kA工频电弧约0.01s的时间便可移动到招弧角端部灼烧;招弧角可耐受50kA工频电弧持续燃烧0.2s并能保护绝缘子免受电弧灼烧。因此,绝缘子并联间隙防雷方式是一种合理有效的防雷保护措施,值得在我国输电线路上推广应用。

同杆双回线反序电流特点及其在T形线路测距中的应用

对同杆双回线的反序电流特性进行了研究,推导出双回线中存在其他支路时反序电流的计算公式及特点。该计算公式可以应用到带有同杆双回线的T形线路的故障支路判断和故障测距,利用反序正序电流计算反序正序电压,并且利用反序正序电压在故障点相等的等量关系进行故障测距。大量的EMTP仿真结果表明,所给出的支路电流与同杆双回线反序正序电流之间的关系是正确的,并且在带有同杆双回线的T形线路故障测距中显示出较大的优势。该测距方法的精度不受故障支路、故障类型、系统运行方式、故障点过渡电阻等因素的影响。

同杆多回线路不平衡问题分析与对策

针对深圳某220 kV同杆双回线路改造为4回线路后出现严重不平衡电流的特殊问题,利用电磁暂态程序EMTDC建立同杆多回线分相参数模型,研究了相序排列、线路潮流和环网运行对同杆多回线路不平衡电流的影响,给出改善线路不平衡电流的建议。研究表明:同杆线路各回线之间的强电磁耦合是引起不平衡电流的根本原因,环网运行时相关线路的不平衡性也是重要影响因素。建议线路之间距离不宜过小,线路之间潮流差异不宜过大,宜采用逆相序架设方式,有条件情况下解环运行,以限制同杆多回线路的不平衡电流。

基于环流量的同杆四回输电线路故障选线

为了消除同杆四回线导线间的耦合问题,基于先线间解耦、再相间解耦的顺序,利用矩阵变换的方法提出了一种新的同杆四回线相模变换分析方法。在此基础上结合各单回线故障时的边界条件,对不同回线各种故障情况下各序环流量之间的相位关系进行全面分析。利用不同回线故障时各环流量间的相角差至少相差90°的特点,提出了一种不受系统阻抗影响的基于环流量相角差的同杆四回线故障选线方法。大量的ATP/EMTP仿真验证了该方法的准确性和有效性。

基于改进下垂法的微电网逆变器并联控制技术

为实现逆变器并联系统在线路阻抗不同情况下实现功率均分和环流抑制,同时为了提高系统的动态响应,提出了一种改进的逆变器并联下垂控制方法。针对传统下垂法反馈信号不可能准确测到等效线路阻抗后的公共节点电压,采用逆变器输出端电压推导出了改进功率计算公式,提高了微电网逆变器并联均流控制器的控制精度;针对微电网逆变器并联时不同电压等级连接线路阻抗不同引起的无功环流,设计了线路压降补偿环节,改善了逆变器并联系统的均流性能;针对利用低通滤波器计算功率时对并联系统动态响应的影响,在传统下垂法的基础上增加积分环节和微分环节,加快了系统的动态响应,消除了静态误差。仿真结果表明,该改进下垂控制法可以很好地实现逆变器的功率均分和环流抑制,提高了系统响应速度。

一种同杆并架双回线接地距离保护方案

距离保护应用于同杆并架双回线时其动作性能受零序互感的影响。通过对同杆并架双回线接地故障时零序电流特点以及零序互感对接地距离保护影响的分析,指出两回线零序电流反向是同杆并架双回线接地距离保护误动的主要原因,根据两回线零序电流反向时,故障线路的零序电流大于非故障线路,提出了一种逻辑判断的零序电流补偿方法。数字仿真的结果表明,该方法提高了同杆并架双回线距离保护的性能。

基于并联虚拟电阻的多逆变器控制策略

功率均分与环流抑制是微电网中逆变器并联控制的关键问题。针对线路阻抗差异造成的系统功率均分精度低下及系统环流等问题,提出一种基于并联虚拟电阻的多逆变器控制策略。通过对各逆变器的电压跟踪系统进行设计,利用虚拟支路电流对内环电流参考值进行强制修正,从而改变各逆变器的等效连接阻抗,实现系统功率均分精度的提高及环流抑制。最后,结合逆变器等效输出阻抗的伯德图,对电压跟踪系统中的相关控制参数进行了选择。在Matlab/Simulink中搭建了仿真模型,验证了新方法的有效性。