基于光纤的高精度频率传输技术研究进展

为了寻求进一步提升光纤频率传输精度的途径,对无补偿光纤频率传输技术、高稳定激光频率源和基于相位补偿的光纤频率传输技术进行了综述,指出了基于光纤的高精度频率传输技术在信道传输模型、相位补偿技术限制因素、频率传输体系及远端补偿技术方面需要解决的问题.这为研究基于光纤的高精度频率传输技术及其应用提供了参考.     

气溶胶所致稳态热晕效应的数值计算

热晕效应是影响强激光大气传输的最严重的非线性问题之一,开展热晕效应研究,可有效地应用高能激光.依据激光在大气中传输时由气溶胶引起的衰减与能见度的经验模型,对气溶胶的等效吸收系数进行了计算,并就大气能见度对强激光水平传输稳态热晕效应的影响进行了数值计算.结果表明：能见度越小,吸收系数越大,热畸变效应越强.     

激光准直技术在铁道线路建设中的应用

激光准直技术在铁道线路建设中的应用极大地改善了铁道线路的状态,文章同时还介绍了激光准直系统的组成和工作原理.     

输电线路中点无功补偿对传输功率极限的影响

论述了在远距离输电系统中,线路中点装设静止无功功率补偿器对线路传输功率的影响,并得出补偿器应用于输电线路,不仅可以增大线路的传输功率,而且还能提高线路的传输功率极限.     

激光在海水界面上的传输特性分析

利用海-空界面的数学模型,对海面激光束的漂移和扩散作用进行分析.水下激光通信系统的光学信道是由大气、空-海界面和海-空界面以及海水组成;激光由海-空界面和空-海界面分别进行上下行传输.由于上下行信道的传输特性并非是简单可逆的,必须从两个不同的方面来分析激光在海水界面上的传输问题.通常海水界面不是平静的水平面,容易受到风力或其他外力的影响,产生随机起伏,降低接收光功率,由此提高了对接收机的要求.光在不同介质中的传播特性不同,大气和海水折射率的差别是影响激光传输的决定性因素.通过激光在空-海界面上的传输情况,建立海水→大气界面的数学模型,着重在理论上分析激光束在上行信道上通过海面的扩散和漂移规律.     

到靶激光辐照氧化铝的温度分布特性研究

在激光的传播过程中,由于受到传输环境影响,可能导致到靶激光的波前畸变和波前破碎等现象,致使实际的到靶光斑产生时空分布的变化。利用COMSOL Multiphysics仿真软件建立了毫秒脉冲激光与氧化铝相互作用的数值仿真模型,对比分析了氧化铝分别在实际到靶激光和理想高斯激光作用下的温度分布差异。研究表明,由于实际到靶激光与理想高斯激光能量梯度差距较大,使得在与氧化铝相互作用时产生的温度分布也表现出明显差异,在分析实际到靶激光时,实际到靶激光的能量梯度越大,其产生的温度场与其能量空间分布差异也更明显。因此,在实际应用中,不能单纯的把入射激光都理想化为标准光斑。研究结果在提高长距离传输的激光加工质量的应用方面具有指导意义。     

激光在烟尘环境中的传输特性分析与仿真

为了解决工业生产中激光在烟尘环境中的传输衰减问题.文中分析了激光在烟尘环境中的一般传输规律,对激光信号在多密度烟尘环境中产生的单次散射和多次散射进行讨论,设计了微元衰减模型,分析烟尘环境中激光的衰减规律,对模型进行软件仿真和模拟环境的实验,仿真与实验结果表明：微元衰减模型将激光信道量化分层、叠加衰减效果,在实际应用中优于传统衰减模型,平均误差可以控制在6%之内,能够很好的表征衰减特性.     

1.06μm激光在对流层传输中的衰减预测

激光在大气中的传输特性是研究激光探测设备中光电系统设计的一个关键问题。本文分析了对流层中影响激光传输的各种因素,给出了在晴朗、雾、霾、雨、雪等各种天气状况下1.06μm激光在大气传输中的衰减预测算法及数值,对1.06μm的激光通信、激光雷达和激光制导等红外激光系统的设计有一定的参考价值。     

固定粉尘环境下激光衰减特性分析

为了减少环境对激光传输的干扰,依据Mie散射原理,提出了激光检测法.设计密度可控的密闭试验箱,选择波长为0.65μm的激光光束通过不同浓度粉尘的环境,在分布近似均匀的模拟环境中,设计了传输模型,分析了粉尘环境中激光的传输规律.研究结果表明:当粉尘浓度在100~230g/m3之间时激光信号衰减最快,当浓度大于230g/m3之间时,激光信号衰减基本保持不变.实验结果的拟合曲线与模型曲线相吻合,验证了激光在不同粉尘浓度中的衰减特性和传输模型的正确性.     

光纤通信中的自动激光器切断系统

介绍了用于光纤传输系统的自动激光器切断（ＡＬＳ）功能模块的原理和开发过程。它可以在光缆线路发生故障时自动切断激光发送器,并在线路修复后自动恢复系统工作。该技术已应用于ＳＤＨ－１５５Ｍｂｉｔ／ｓ光接口实验系统,其性能完全满足ＩＴＵ－Ｔ Ｇ．９５８建议关于激光安全性的要求。     

超高压输电线参数频率特性测量

超高压线路参数频率特性对于研究电力系统操作过电压有着重要意义,其测量方法主要有电压电流—功率表法、电容放电法、功角法和谐振法等等,但是,这些方法在测量范围、精度和对设备的要求等方面都存在较大的缺陷。本文采用计算机求解长线超越方程和线路首端串接电容改变谐振点等措施,改进了谐振法,使测量数据大大增加,精度也得以提高。此外,本文还设计了一种新的测量方法——响应法。     

输电线路零序阻抗参数测量方法

输电线路零序阻抗是进行潮流计算、短路计算、继电保护整定计算等的重要参数。实测时由于难以将所有存在互感耦合的输电线路全部停电,传统测量方法难以消除干扰的影响.近年来出现了很多输电线路零序参数带电测量的新方法,主要有异频法、增量法（含代数法、微分法、积分法）、干扰法以及基于同步相量测量技术的测量方法等.针对几种典型的零序参数测量方法进行深入分析,对增量法和干扰法的数学模型、测量技术进行阐述,探讨各自的特点及适用范围,并且根据实测经验对各种测量方法进行综合评价.     

异频法测量长线路工频参数的误差分析及校正

基于长线分布参数模型对输电线路开路阻抗和短路阻抗进行了仿真分析和模型试验,分析了异频法单端测量超长距离交直流输电线路工频参数时由分布参数影响造成的测量误差,直流输电线路的工频参数的现场测试数据验证了分析结果,并依据分布参数模型进行数据校正,解决了长线路尤其是直流输电线路工频参数的测量误差问题.     

计及不确定性因素的多目标网架重构策略优化

在电力系统恢复过程中,一些与线路有关的不确定性因素如由外界环境或操作问题等引起的线路投入失败对网络重构过程和结果具有重要影响。在此背景下,首先将线路的不确定性因素引入网络重构问题之中,并借助风险管理的思想考虑了网架重构策略的风险,在此基础上建立了以最大化所恢复的发电节点数目、最小化恢复路径的充电电容和最小化重构策略的风险为目标的多目标网络重构模型。之后,采用场景分析方法将不确定性问题转化为多个确定性问题,并应用差分进化算法和Dijkstra算法求解。最后,以新英格兰10机39节点系统为例说明了所发展的模型和算法的基本特征。     

计及特高压直流外送及转运合同约束的日前优化调度

分析特高压直流输电的运行特性、转运合同对电网运行调度的影响, 建立计及特高压直流外送和子电网间转运合同约束的日前优化调度模型。以电网运行成本最小和弃风弃光最少为目标, 同时考虑交直流线路的外送和转运电量约束, 通过增加表征功率调节的功率上调和功率下调两类0-1变量, 将特高压直流输电线路的阶梯化约束表述为0-1混合整数的线性方程。以改进的IEEE 39节点系统为例, 分析特高压直流外送及转运合同对电网可再生能源消纳的影响, 验证了本研究所提方法的有效性。     

输电导线脱冰振动测量双目视觉方法

导线脱冰跳跃将导致导线之间的空气间隙减小,进而导致相间闪络和结构损坏.针对输电线路导线脱冰引起的导线振动问题,以立体视觉理论为基础建立了导线成像几何关系,并应用双目视觉原理建立了导线三维坐标测量的数学模型.经标准长度的双目视觉系统标定方法求解导线测量数学模型,恢复了导线三维几何信息.在试验检测中,建立了双目视觉测量系统,完成了导线脱冰振动的位移测量.测量结果证明了采用双目视觉原理检测输电导线脱冰位移的可行性.     

无线传输式电机参数测量仪的研究

为了实现电机的远程监控和电能计量,设计了无线传输式电机参数测量仪。介绍了测量原理、系统结构,给出了主要电路图和主要程序框图,并用标准源对其进行校验。同时利用无线传输方式将检测到的电压、电流和相位等数据发送给上位机,在上位机上实现有功功率、无功功率、功率因数和电量的计算和显示。系统具有方便的人机界面,超强的数据处理功能。     

基于负荷恢复的后续网络恢复方法研究

对电力系统黑启动后期线路投入算法和系统重要负荷恢复过程进行了研究.首先阐述了负荷恢复与后续线路投入的控制过程,确立了重要负荷恢复开始到恢复完成的流程.然后以Dijkstra算法为基础,提出了基于负荷恢复的有效线路投入算法.最后以IEEE39节点系统为例对算法进行了编程,实现了在满足线路潮流限制的同时使投入的线路尽可能少...     

空投变压器对电网恢复初期系统影响的仿真研究

电力系统恢复初期大部分线路、变压器没有投入运行,在网架逐步恢复过程中需要频繁的投入线路和变压器,以往的文献中对系统恢复初期空载线路的投入进行了大量仿真分析,但很少涉及空载变压器投入对恢复初期系统影响的仿真分析。本文对电力系统恢复初期空载大容量变压器投入问题进行了仿真研究,以实际系统为基础搭建了两机带负荷运行的电力系统模型,通过仿真分析表明投入空载大容量变压器可能对初期系统产生不利影响,并给出了降低空载变压器投入对系统影响的措施。     

山区特高压线路大悬垂角解决方案的研究

架空输电线路常穿越高山大岭和跨越江河等艰难的地理环境,高差大、大小档距等会引起直线塔悬垂线夹的悬垂角过大,从而引起线夹出口处导线对单回路铁塔塔窗、双回路铁塔层间横担等的间隙距离不足的问题。通常特高压线路规划杆塔的水平、垂直档距等条件大于常规交流线路杆塔．因此大垂直档距出现的几率增多,大悬垂角问题更为严重。本文以1000kV浙福线工程的山区段线路设计方案为例,提出采用悬垂串偏挂来解决山区特高压线路大悬垂角问题的新方法,并给出挂点角钢多种组合及布置的新方式;对比解决大悬垂角问题的各种常规方法．本文进行了杆塔综合利用率和经济性能的比选,论证了悬垂串偏挂法在解决山区、大跨越等悬垂角问题方面具有节省工程造价和设计工作量的明显优势。