混合式步进电动机的动态不稳定性

通过推导五相混合式电动机在振荡状态时的电磁转矩的基本表达式,研究了电磁阻尼转矩系数随转速变化的特性,揭示了混合式步进电动机的动态不稳定性机理,理论分析与实验结果相符。     

抑制转矩脉动的同步磁阻电动机转子优化设计

提出了同步磁阻电动机一种新型渐变ALA栅格转子结构,采用有限元逼近方法研究影响转矩脉动的转子栅格结构参数。以转矩脉动为优化设计目标,根据每半对极下定子槽数、转子等价虚槽数与栅格层数和栅格所跨过的定子槽与相邻定子齿的单元个数的关系,推出了ALA栅格转子结构参数与转矩脉动的数学关系表达式,且栅格具有渐变特点。与常规等距ALA栅格转子结构进行实验对比分析,证明提出的新型转子结构的同步磁阻电动机转矩平滑性好,较好地抑制了转矩脉动。     

变频器驱动下ALA转子电机运行性能的实验研究

论述了ALA转子电机在VVVF变频器供电起动下发生振荡的原因,指出电机发生振荡是由于电机的电磁阻尼系数较小。借助步进电动机消除低频振荡的方法,通过在转子上加装机械惯性阻尼器,提高了系统的抗干扰能力,使电机的变频起动性能有了明显的改善。同时,负载性能实验也证明惯性阻尼器能够显著提高电机的负载能力。     

基于傅里叶分析的高压直流输电次同步振荡控制研究

当高压直流输电遭受短时扰动时,电气量变化产生的电磁转矩变化量所包含的电气负阻尼转矩,加剧了汽轮发电机的转速变化,使得输电线路中产生次同步振荡现象。文中通过傅里叶分析方法计算得出电网次同步振荡频率,在汽轮发电机的转子转速控制系统中通过调节励磁系统锁相环的频率合成,减小励磁电流波动,生成一个新的附加电磁转矩量,使最终的电气阻尼转矩分量为正,实现对转子转矩控制。仿真结果表明,在电网出现短时扰动时,汽轮发电机的转速没有出现大波动,实现了对次同步振荡的有效抑制。     

基于复转矩系数法的双馈风电机组阻尼转矩建模

为研究转子侧变流器及其控制系统对双馈风电机组阻尼的影响机理，考虑机械转矩、电磁转矩、暂态电势、转子侧变流器控制、电压控制以及角度偏移等环节，构建小干扰状态下机组动态模型；然后基于复转矩系数法，推导双馈风电机组阻尼转矩和同步转矩表达式，得到阻尼转矩与机组振荡频率、风速、机组机械参数、电气参数及控制系统参数有关，转子侧变流器内环、外环控制参数之间相互耦合，共同影响机组的阻尼；最后，通过仿真对所建数学模型进行验证。仿真验证结果表明：在不同振荡频率下，所建模型均具有适用性。     

计及电压环影响的虚拟同步发电机低频振荡阻尼分析与控制

虚拟同步发电机（VSG）通过多层控制模拟同步发电机运行特性,其动态具有多时间尺度特征,并网系统存在宽频振荡模式。文中关注低频振荡模式,基于多时间尺度特性分析,建立计及相邻尺度dq轴电压环影响的类Heffron-Phillips稳定分析模型,进而借鉴传统电力系统低频振荡研究思路,应用阻尼转矩法揭示了虚拟转子运动的阻尼特性。分析发现VSG阻尼可分为两部分：虚拟转子运动自身固有阻尼和等效电磁转矩提供附加阻尼。附加阻尼为负,并深受电压环动态影响,当附加阻尼大于固有阻尼时,低频振荡模式会因阻尼不足而失稳。基于阻尼特性分析,提出一种电压环相位补偿方法,增大等效电磁转矩与阻尼分量负半轴角度,以削弱电压环引入的负阻尼影响。最后,通过仿真验证了理论分析的正确性和改进控制的有效性。     

功角作正弦大振荡时同步电机的整步转矩和阻尼转矩系数

本文在sin(△_msinδ)的级数展开的基础上,导出了功角作正弦大振荡时,同步电机的动态电磁转矩、整步转矩系数和阻尼转矩系数的解析表达式;并以一台3200kW的低速同步电动机为例,算出了它在大振荡情况下的动态功角特性.最后给出了一组用计算机算出的、在常用的参数范围内,整步转矩和阻尼转矩系数随振荡频率、参数、工作点和振荡幅值的不同而变化的曲线,供设计、研究和实际运行使用.     

转速小振荡时感应电动机的电磁转矩

建立了转速小振荡时感应电动机的电压方程、电磁转矩和转矩方程，导出了异步转矩和阻尼转矩系数。实例计算和分析了一台30kW的三相感应电动机在转速小振荡时的电磁转矩，并得到了一些有用的结论。     

轴向叠片磁阻同步电机模糊控制研究

针对轴向叠片各向异性(ALA)转子磁阻同步电机开环变频起动存在振荡及直接转矩控制电磁转矩脉动大的问题,设计了Mamdani型模糊逻辑控制系统,建立了仿真模型。仿真结果表明,ALA转子电机在模糊控制下有良好的起动和抗扰动性能;并制作了实验系统,实验结果表明设计的模糊控制器是合理有效的。     

关于煤矿高压电动机的电磁转矩不稳定动态分析

研究了电磁阻尼转矩系数随转速变化的特性,揭示了电动机的动态不稳定性机理。通过分析电动机电磁转矩的数学模型,推导出电动机在短时过载的电磁转矩的基本表达式,提出了高压电动机在短时过载情况下稳定运行的方法。     

计及负荷频率特性的风水电系统频率特性分析

随着新能源占比的升高,在水电资源丰富的云南电网中,依赖传统机组一次调频已不能满足云南异步联网系统频率稳定性的要求。针对大型水电水锤效应引起的功率反调问题,提出了一种计及负荷频率特性的风储联合调频控制策略。首先建立了传统电源(水轮机)、双馈风机、储能系统、综合负荷的频域模型传递函数;然后采用直流潮流法简化电网,得到了负荷扰动下风储节点频率响应解析式。在电力系统仿真程序PSD-BPA中搭建含风储、水机、负荷的四机系统。通过对解析式的理论分析和四机系统的仿真验证,分析了静态负荷模型比例、频率特征参数以及储能占比等因素对系统频率的影响。结果表明,计及负荷频率特性的风储联合调频能有效减小系统频率偏差。     

简单管水击随机分析再探

水击大小的不确定性取决于水电站水击的发生条件及其影响因素的随机性。在文献（１）的研究基础上,本文考虑更多的随机影响因素,从简单管水击极值近似解析表达式出发,推导了年最在耒击压力的解析概率分布。算例表明,与概率分布的０．９５分位点值相比,总内水压力和第一相水击升压的确定性分析结果在数值上尚接近,但极限水击升压的确定性分析结果偏小,这值得引起工程界注意。     

安康水库洪水实时调度系统研究

在安康水库现代化水情测报和洪水实时预报系统开发基础上,本文建立了多种模型体系对洪水实时调度进行研究。同时,提出闸门合理启闭模型,并利用面向对象技术开发研制了实时调度计算机软件,实现了洪水实时高,通过安康水库1999年7月一场实际洪水检验,说明该系统具有一定的使用价值。     

“Disturbance observers in D‐module” for sensorless drive of synchronous motors—new phase estimation with zero phase lag

This paper proposes two new “disturbance observers in the D‐module” for sensorless drive of synchronous motors including permanent‐magnet synchronous motors and synchronous reluctance motors. The disturbance filter for the observers can estimate speed‐varying rotor phase (in other words, rotor position) with zero phase lag. It is constructed by means of “the filter in the D‐module,” which has the following desired characteristics for variable sensorless drive: (1) it makes distinction between positive and negative frequencies of two‐phase signals; (2) it can allow processing of the signals based on frequency polarities; (3) it can also change dynamically its center frequency of bandpass filtering according to rotor speed estimates; (4) its passband and transition can be designed independently; and (5) it can be easily realized. The new disturbance observers also have a generality such that they contain the recently proposed disturbance observer as a special case. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 167(3): 63–70, 2009; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20602     

同步化双馈风电并网控制技术

作为风电并网主流机型——双馈风电机组的并网控制日益重要,然而传统矢量控制的双馈风电并网控制,其转子位置角信号容易受到干扰而影响其稳定性,给风电并网带来了影响。分析了双馈风电机组(DFIG)的同步化特点,提出了基于转子电压幅值和频率控制(MFC)的DFIG并网控制方法,并进一步提出了基于MFC控制的含调度指令功能的DFIG并网控制策略;通过仿真验证了基于转子电压MFC的双馈风电并网控制策略的有效性。     

汽轮发电机转子阻尼结构对大扰动低频振荡的影响

为了研究汽轮发电机转子大齿导条、导电槽楔和转子铁心等转子阻尼结构在大扰动低频振荡过程中的作用,首先建立了用于研究大扰动低频振荡过程中汽轮发电机转子各部分阻尼结构作用的场-路耦合时步有限元模型,并通过实验进行了验证;然后采用该模型研究了汽轮发电机转子各部分阻尼结构大扰动低频振荡过程中的作用,分析了三部分阻尼单独作用和共同作用时,对大扰动低频振荡影响较大的阻尼结构;最后研究了不同材料转子槽楔对汽轮发电大扰动低频振荡过程的影响。结果表明:汽轮发电机转子阻尼作用可以有效抑制大扰动后的低频振荡过程;在三部分阻尼中转子槽楔所起的作用较大,且转子采用铝合金槽楔对于抑制大扰动低频振荡的效果明显好于不锈钢槽楔。     

双调和方程生成正交曲线坐标网格技术的研究

本文对利用双调和方程 分法生成贴体坐标网格的技术进行了探讨和尝试,并生成了典型的Ｈ型、Ｃ型、Ｏ型网格。结果表明,该方法在控制网格线间距和正交性方面具有很强的能力,所生成的网格质量令人满意,是流场数值模拟中一种有效的、高质量、具有广泛通用性的网格生成技术。     

在面板周围应用接触单元研究非岩基趾板对面板应力变形的影响

本文以山东泰安抽水蓄能电站上池的混凝土面板堆石坝作为研究实体,在面板与趾板之间,面板与面板之间,面板与垫层之间,河床部位的趾板与垫层之间,趾板与趾板之间采用接触单元,对堆石坝进行三维非线性有限元计算,研究分析河床坝段趾板建在堆石体上对面板应力,变形以及周边缝位移的影响,计算结果表明,这些应力和位移是趾板建在岩基上的一般面板堆石坝有不同的变化规律,但尚未超出一些已建工程相应的实测值。     

模糊数学在水电工程造价估算中的应用

本文主要讨论了如何应用模糊数学的方法对水电工程概念设计阶段的工程造价进行快速估算。这种方法通过引入隶属度、权重值、贴近度概念和贴近度最大原则选择相似工程 ,从而由已建相似工程的资源耗量和现行的资源单价数据推算出概念设计中拟建工程的造价。     

碳酸盐骨料的碱活性研究

本文对ＳｉＯ２含量较少的非硅质碳酸盐骨料的碱活性进行了研究，研究发现此类碳酸盐骨料可能存在碱硅酸反应活性，也可能同时存在碱碳酸盐反应和碱硅酸反应活性，在实际工程中应引起足够的重视。