基于MMC柔性多端直流配电系统的改进协调控制研究

针对模块化多电平变流器多端直流配电系统,提出了一种改进协调控制策略。该控制策略是对下垂控制改进,改进的策略避免了直流网络在功率发生较大程度变化时出现过电压。在此背景下,设计了基于半桥型模块化多电平换流器(Half-bridge Modular Multi level ConverterHBMMC)的四端柔性柔性多端直流配电系统。本文首先分析了模块化多电平换流器的基本原理,然后在此基础上设计了四个模块化多电平换流器的控制和内部环流并在基础上改进了协调控制策略,最后用PSCAD/EMTDC平台搭建了21电平MMC验证仿真模型,最后仿真结果验证了:稳定时,各级控制器间的相互配合使得所构建模型可行性;系统在任意一端换流站故障退出后仍具备稳定运行的能力,可以最大限度地维持直流电压的稳定。

基于NSCT域FAST角点检测的电气设备红外与可见光图像配准

针对电气设备在线监测系统中红外与可见光图像配准问题,提出了基于非下采样轮廓波变换(Non-Subsampled Contourlet Transform,NSCT)域改进的加速分割检测特征(Features from Accelerated Segment Test,FAST)提取的图像配准方法。首先采用灰度均衡技术对原始图像进行图像增强;再通过一级NSCT变换得到红外与可见光的低频子带图像;然后对低频子带图像利用FAST角点检测以及局域强度不变特征描述符(Partially Intensity In-variant Feature Descriptor,PIIFD)得到特征描述点对;最后,利用最近邻距离比率法及随机抽样一致性算法(Random Sample Consensus,RANSAC)得到精匹配点对,进而计算仿射变换参数。实验结果表明,相比传统的PIIFD配准算法,该方法的特征点正确匹配率提高了2. 52%,配准均方根误差降低11. 58%。

镀锌钢在模拟沿海-工业大气中的腐蚀行为

NaCl对镀锌钢的腐蚀相当严重,而大气中含有的SO_(2)对该腐蚀过程起到促进作用,因此研究该环境体系下的金属腐蚀行为和机理相当重要。通过采用恒沉积盐下干/湿交替腐蚀的方式,用腐蚀增重、动电位极化曲线、电化学阻抗谱等分析方法,探究镀锌钢在模拟海洋-工业大气环境下的腐蚀情况与腐蚀特点。研究结果表明:金属的腐蚀程度随着Cl^(-)浓度的增大而加剧,在干/湿交替腐蚀前期,锌层作为牺牲阳极保护基体,腐蚀产物易分解,腐蚀程度较轻;在腐蚀后期,碳钢开始腐蚀,腐蚀产物为红锈,腐蚀明显加剧,镀锌钢的锌层已失去了阴极保护作用,腐蚀速度随着腐蚀时间的延长而呈幂指数趋势增大.

Al-Cu-Mn合金复合纳米结构构筑及强塑性机制研究

211ZX铝合金是新一代Al-Cu-Mn系耐热高强韧铝合金,为进一步提升该材料的室温成形性、力学性能和工业应用价值,通过形变热处理工艺在该合金中构筑了由超细晶、纳米晶、位错网状结构和纳米析出相组成的复合结构,使纳米薄板材的拉伸强度和塑性同时得到提高。该工艺包括固溶处理、室温多道次累积轧制变形和后续低温时效。相较于传统T6态,复合纳米结构使合金的屈服强度提升了~213 MPa,与大变形制备的211ZX铝合金纳米薄板材相比,该复合纳米结构使合金的均匀延伸率提升了~5%。通过X射线衍射仪(XRD)、激光共聚焦显微镜(CLSM)和透射电子显微镜(TEM)等微观结构表征,结合强化机制的分析,研究发现细晶强化和析出强化对具备复合结构薄板材的材料屈服强度贡献最大。借助硬度、拉伸曲线、断口截面TEM分析、位错密度及纳米析出相的演变规律分析,可以明确位错回复和高密度的纳米析出相是提升211ZX铝合金板材塑性的主要因素。

导线覆冰厚度线径订正系数的理论计算分析

合理的设计冰厚可在保障电网抵御覆冰灾害能力的同时大大降低电网工程的整体造价,因此输电线路冰厚线径订正系数的正确计算具有重要的工程应用价值。本文基于量纲分析提出了一个导线覆冰碰撞率的简化计算公式,并结合雨雾凇导线覆冰理论模型导出了冰厚线径订正系数的理论计算方法,其结果与有关实验研究结果相符并优于最新行业标准(DL/T 5158-2012)推荐的方法。进一步利用该方法从理论上计算分析了不同覆冰类型冰厚线径订正系数及其差异,结果表明:雾凇覆冰情况下冰厚线径订正系数随导线直径增大而减小,雨凇覆冰情况下冰厚线径订正系数随导线直径增大而增大,而模拟雨雾凇混合覆冰情况下的线径订正系数介于前两者之间。由于具有较完整的理论基础并能够考虑不同的覆冰类型和气象条件,该方法具有较好的理论普适性,对电力线路防冰设计具有较大的应用参考价值。