输电线路跳闸的主要原因是雷击闪络,这与线路现有雷击跳闸模型与线路实际运行情况存在较大差异有关.文中以电磁场理论为基础,对高杆塔下击距系数进行研究,利用自编程序仿真,结果表明击距系数随着杆塔高度的增加而减小,雷电流幅值对击距系数没有影响,利用线性拟合方式得击距系数β与杆塔高度H的关系式为:β=1.18-H/108.69.引入击距系数,提出利用改...
运用采样-数据建模方法建立了12脉动换流器HVDC的小信号线性模型.该模型考虑了换流器开关电路的动态特性,适用于高频动态特性分析.利用该模型分析了HVDC控制系统与HVDC两侧交流系统对HVDC动态特性的影响,特别是高频动态特性的影响,分析结果显示:逆变站交流系统的SCR对HVDC的动态特性有较大的影响,当逆变侧交流系统的SCR过低时,系统可能出现低频...
针对近年来相继出现的变压器差动保护在外部故障切除时发生误动的现象,研究了TA(电流互感器)局部暂态饱和的物理现象和TA局部暂态饱和的数学模型.通过模型仿真、实验室小TA的试验、现场误动录波数据的分析,指出TA工作在饱和点附近的小工频电流传变是引起差动保护误动的根本原因,此时差动保护因制动量小而非常灵敏,如果处理不当可能会导致差动保...
提出了用蒙特卡罗(Monte Carlo)方法进行电力系统暂态稳定概率评估的基本框架.这种评估要进行2种模拟:涉及故障事件的系统状态的概率模拟和系统状态的暂态稳定模拟.文章着重讨论了故障的概率模型及其Monte Carlo模拟方法,给出了2种研究情况的步骤:第(1)种情况是评估由于系统不稳定所造成的系统平均风险指标;第(2)种情况是对于一个给定的故障,建...
低压配电系统中存在着较强的脉冲噪声及白噪声干扰,影响了短路故障特征的准确提取.为充分利用短路后电流变化率剧增这一重要故障信息以对短路故障进行早期检测,必须设计有效的滤波算法,在保留故障信号特征的前提下最大限度地抑制噪声干扰的影响.该文将数学形态学滤波器作为多尺度小波变换的前置滤波单元,形成一种新型的形态小波算法模型,并应用...
多目标遗传优化算法的一个优点就是可在一次迭代计算中寻找到问题的多个非劣最优解.该文应用多目标遗传算法和关联规则算法提出一个基于模糊规则的电力负荷模式分类系统.在此分类系统中采用多目标遗传优化算法从众多模糊分类规则中自动挑选出具有较好识别性能和可解释性的模糊规则,并利用模糊关联规则挖掘通过启发式规则选择改善遗传算法的搜索...
提出了基于径向基函数网络的计算配电网线损的实用方法.对有代表性的配电线路的线损与特征参数的样本数据,采用一种新的动态聚类算法进行聚类,来确定RBF网络的隐含层节点,不仅聚类速度快,而且隐含层节点数的优化提高了网络的利用效率.利用RBF网络强的拟合特性映射线损与特征参数之间复杂的非线性关系,使网络学习了配电线路在结构参数和运行参数...
软开关串联谐振电容器拓扑因其在较宽的电压范围内具有平均充电电流恒定和抗短路能力强的特点而用于对高压电容器充电.但开关频率固定的串联谐振充电电源的恒流特性因直流母线电压的波动和高压变压器以及整流单元的分布电容的影响,其充电电流并不是恒流.该文分析了理想和实际的串联谐振充电电源的充电电流特性.提出了采用图表法对串联谐振电源进...
有源箝位正激型变换器(简称ACF)以其极佳的宽范围适应性、较低的开关电应力、简单的同步整流自驱动方式而被选为中小功率电力电子系统集成中DC/DC标准模块的较佳候选拓扑.该文将系统地总结各种经典的ACF结构,同时也将提出一些新颖的结构以及独特的观点,使得ACF更加的完善.根据ACF的特点,将它拆成原边电路和副边电路两部分独立来描述,以适应不同...
基于混杂系统理论构建了电力电子电路的混杂系统模型,并基于该模型提出了电力电子电路参数辨识的一种方法,可应用于故障趋势判断和预知维护.文中给出了6种DC/DC电路的混杂系统模型,并以Buck电路的滤波电感、滤波电容及其等效串联电阻的参数辨识为例,通过实验验证了这一方法的有效性.
研制了基于现场可编程门阵列(FPGA)实现的多路PWM脉冲发生器.该脉冲发生器通过接口单元接收DSP写入的PWM脉冲宽度数据,然后产生PWM波形,其工作不受DSP影响.同时介绍了脉冲发生器的基本原理、硬件构成和实现方法.该PWM发生器既简化了电路的设计,提高了系统的可靠性,又可保证逆变器功率元件触发的同步.
针对高压大功率器件存在的窄脉冲问题,提出了新型的采用零序电压注入(Zero-Sequence Voltage Injection即ZSVI)补偿方法来消除窄脉冲的影响.在三相参考电压中注入零序电压,消除了输出线电压中窄脉冲带来的谐波分量和负序分量.仿真与试验结果表明,这种PWM方法在控制中点电位波动的同时,补偿了窄脉冲的影响.采用ZSVI方法后增加了输出电压,输出电压...
重点研究了有源交错并联Boost的软开关技术,提出了一种新型的有源交错并联的Boost软开关电路.在Boost主开关两端并联一个由有源辅助开关和关断缓冲吸收电容组成的有源缓冲吸收支路,Boost的主开关管可以实现零电流导通和零电压关断,二极管的反向恢复电流带来的能量损耗能够大大减少.并且,在整个开关周期期间,附加的辅助开关管都是零电压开关.最后...
给出了无源滤波装置参数设计的建模方法.根据Thevenin定理与Norton定理对无源滤波装置在基波与谐波下的工作状态分别建模分析.基于数值方法,分析了电网电抗及电网频率摄动时流入滤波装置各通道基波电流的变化过程.通过符号计算,给出了流入电网及各滤波通道谐波电流的表达式.数值分析与现场实测结果表明,应用该文所给方法设计的滤波装置后进入电...
CfD和FTR是典型的金融工具,CfD主要用于规避随机电价风险,而FTR主要规避由于阻塞带来的风险.该文通过二者的组合来规避随机电价和阻塞风险,并在此基础上提出了市场参与者在实时市场最优调度模型下的收入最低裕度限制约束条件,从而较好地解决了电网及市场参与者在风险与利润之间的平衡问题.IEEE30节点系统的详细计算和分析论证了上述方法.
基于社会福利最大化理论给出了电力产业放松管制后,进入发电市场的最优厂商及其数量的优化方法.给出用于长期优化的非合作动态博弈模型和用于短期优化的非合作静态博弈模型:基于非合作博弈模型求解短期内不同厂商规模竞争下的均衡解,求出与各解相对应的社会总福利;依据福利最大化的选择原则求解优化模型,确定最优进入市场的厂商及其数量.优化结...
数字水印技术将在电力系统中得到广泛应用.这些应用包括数字信号版权保护、内容认定、质量估计、数据库索引和检索等.该文介绍一种基本上不受旋转、缩放、位移影响的新的数字图像水印技术.笔者首先对原始图像进行傅立叶变换,然后再将水印埋嵌在该傅氏变换的幅度频谱的对数极坐标域.图像在空域中的旋转对应于该对数极坐标域中沿着角坐标的位移;图...
通过理论分析提出了水机电系统的非线性模型,该模型具有物理意义清楚、便于理论分析和计算机计算处理的特点;在此基础上应用基于遗传算法的PD控制方法优化控制参数,仿真表明,对非线性模型获得的控制性能是令人满意的;以PD调节参数作为系统分叉参数,运用Hopf分叉存在性的直接代数判据对该非线性模型的Hopf分叉行为进行了分析和仿真,对于水电站中...
风力发电对电力系统发电可靠性具有一定贡献,如何衡量风电场的发电容量可信度是电力系统规划和评估风电场所必须解决的关键问题之一.文中建立了基于蒙特卡罗仿真的风电发电容量可信度的评估框架.风力模型、风机模型以及风电场模型构成了该体系的基础,其优点在于可以考虑不同风电场之间的内在关联特性.在此基础上利用可靠性指标,以风电场可替代的...
风电场风速概率分布体现了风能资源统计特性的重要指标.在认为风速服从两参数Weibull分布前提下,提出了应用极大似然法根据实测的风速数据求解风速概率分布参数,由此估算出能直接体现风能资源状况的风能特征指标值.通过比较由风速概率分布推算出风能特征指标的估计值与由历史风速数据序列获得的实测值,说明极大似然法计算精度高,Weibull分布作为...
水力压力脉动在水轮机的运行过程中是不可避免的现象,而且在过渡过程中具有较强的非平稳性.以机组启动过程中的非平稳尾水管水力压力脉动信号分析为例,研究压力脉动在过渡过程中的时变特征.为了降低时频分析的计算量,提高时频分辨率,首先应用采样率转换技术对现场测试信号进行预处理,然后应用Hilbert-Huang变换进行时频分析,识别确定信号中的频...
该文建立了平板状阳极支撑固体氧化物燃料电池气体输运三维模型,并对单电池作了数值模拟,分别从气体浓度分布、电势分布及浓度过电势来评价电池性能.结果表明:在高电流密度情况下,当燃料沿燃料通道方向流动未出现低燃料浓度区或产物浓度区时,电池电势在燃料流动方向上变化不大;高燃料利用率或高电流密度时,浓度过电势较高;在低反应物浓度时反应...
分析了转子匝间短路故障时发电机定转子径向振动特性.具体过程为首先分析短路后气隙磁场变化,计算得到气隙磁导和气隙磁密的表达式,然后得到作用于转子的不平衡力特性和作用于定子的脉振电磁力特性,最终得到定转子径向振动特征.对于转子,故障将激发工频振动;对于一对极发电机的定子,2倍机械转频振动下降;对于多对极发电机的定子,工频、2倍频振动...
介绍了一种混合励磁直线同步电机,它的气隙磁场由磁极上的永磁体和电励磁绕组共同提供,采用有限元方法研究了气隙磁场并计算了电机的推力,实验结果很好地验证了有限元分析的结果,另外还提供了一个与同结构电励磁电机进行推力对比的实验结果.研究表明混合励磁直线同步电机的磁场可调,推力大而且变化灵活,既具有永磁直线同步电机的优点,又具有电励...
非接触型超声波电机有效地克服了传统的接触型超声波电机因接触所引起的使用寿命短、不能长时间连续运转等缺点,是超声波电机领域一个新的研究方向.文中介绍了非接触型超声波电机的结构和运行机理,对液体的声流速度进行了理论分析,从液体性质和转子结构角度重点研究了电机的转速特性.在液体性质方面从液位高度、液体粘度和非线性参数三方面详细...
电励磁双凸极发电机是一种新型的交流无刷电机,结构简单,可靠性高,在汽车和飞机发电领域有着广阔应用前景.但其磁链和电感均为激磁电流、相电流、转子位置的非线性函数无法采用常规的方法建立精确的数学模型.该文采用二维电磁场有限元法对一台12/8极电励磁双凸极发电机进行了精确分析计算,得到了电机的静态特性;利用模糊神经网络的非线性逼近能...
该文提出一种鲁棒重复控制方法来提高无刷直流电机驱动的系统的速率平稳性.该方法综合了变结构控制率和重复控制率.变结构控制率可以有效地镇定系统,并保证误差收敛到一个较小的范围内,而重复控制率可以进一步消除稳态时存在的速率波动.Lyapunov直接法证明了闭环系统的全局稳定性和跟踪误差的渐近收敛性.仿真结果表明,该鲁棒重复控制方法明显地...
该文通过建立开关磁阻电机(SRM)的等效磁网络模型,分析了新型两相励磁控制策略(TPE)下电机的稳态特性.与传统的控制方案不同,两相励磁方案下电机自感磁链和互感磁链都是产生有效转矩的关键因素,文中详细介绍了通过求解等效磁网络模型取代计算绕组的自感和互感,来研究电机的运行特性的方法.实验结果与仿真分析结果的非常接近,证明所提出的方法是...
圆柱定子3自由度球转子超声波电机利用一个定子的3种共振模态的两两叠加、合成,分别驱动一个球转子的3个自由度的旋转运动,三相同时激励时的轨迹运动方程是实现球转子预期轨迹控制的关键理论模型.在定子3种不同模态的有限元分析基础上,该文推导了圆柱定子3自由度球转子超声波电机在3相同时激励时的运动轨迹及传递机理,并对不同激励条件下的轨迹...
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