电力变压器的动态数字实时仿真模型

在电力系统动态数字实时仿真研究中,变压器模型应该被精确描述。文中提出了一个三相、双绕组、Y0/△-11电力变压器(由3个单相变压器组成)的数字实时仿真模型,对该变压器空载合闸的合闸涌流的电磁暂态过程及匝间短路故障运行过程进行了仿真。仿真实例在PC机系统上的运行结果表明,所提出的模型和选用的数字积分方法是正确的,并且能实时实现。     

电力变压器的动态数字实时仿真模型

在电力系统动态数字实时仿真研究中,变压器模型应该被精确描述.文中提出了一个三相、双绕组、Y0/△-11电力变压器(由3个单相变压器组成)的数字实时仿真模型,对该变压器空载合闸的合闸涌流的电磁暂态过程及匝间短路故障运行过程进行了仿真.仿真实例在PC机系统上的运行结果表明,所提出的模型和选用的数字积分方法是正确的,并且能实时实现.     

电力系统的多模块耦合模型的计算机仿真

电力系统数字实时仿真中已广泛应用了多模块并行处理技术，针对单机带负载传输线正常运行状态提出了多模块耦合模型，并给出了数字积分方法。通过对一个具体电力系统的仿真，在Pentium Ⅲ计算机上进行仿真，结果表明所提出的耦合模型是正确的，所选用的数字积分法是适合于实时仿真的。     

电力系统耦合双回路数学建模及仿真

对短距离电力系统数字仿真时，可按物理设备对系统分块，将电力传输线、同步发电机、变压器、综合负载分别作为独立模块建模，各模块连接处用解耦电压源替代，这样各模块可平行地进行数字积分。本文用集总参数建立了双回线而且考虑两回线之间以及每回线各相之间都分别存在着耦合的双回传输线模块数字实时仿真模型，并在已知同步发电机与综合负载模型的基础上，给出了相应的数值积分方法。     

变压器数字实时仿真及在电力系统中的应用

提出了一个三相、双绕组,Y0/Δ-11变压器的实时仿真模型,给出了合适的数字积分方法,并将该变压器应用于高压远距离单回输电系统中,对空载合闸涌流的电磁暂态过程进行了仿真。仿真实例在PC机系统上的运行结果表明,所提出的模型和选用的数字积分方法是正确的,并且能实时实现。     

三相开环Z源逆变器短路故障诊断研究

以三相开环Z源逆变器为例,开展了三相开环Z源逆变器短路故障诊断的应用研究。在三相开环Z源逆变器发生功率开关管短路故障及短路故障后逆变器工作状态理论分析基础上,建立三相开环Z源逆变器故障仿真模型。通过仿真实验获得短路故障状态下的输出侧交流电流信号数据,根据故障特征提出一种针对性的短路故障诊断方法直观的得到短路故障功率开关管出现的位置,并通过仿真验证该方法的可行性。     

基于模型的离心泵故障诊断设计

针对离心泵这一工业技术过程中的基本设备,开展基于解析模型的故障诊断方法设计研究。首先在对离心泵工作机理进行详细分析的基础上,建立离心泵管道系统的传递函数模型,然后考虑电动机定子绕组发生匝间短路,建立其在故障情况下的模型。接着,基于所构建的模型,采用因式分解方法设计残差产生器以实时检测匝间短路故障。最后,通过Matlab/Simulink仿真验证了所提方法的有效性和优越性。     

异步电机定子匝间短路故障建模及检测研究

为定子绕组匝间短路故障是典型的异步电机定子故障,及时地检测出故障并采取措施,才能保证电机的安全运行。在两相同步旋转坐标系下对匝间短路故障时的异步电机进行机理建模,并转化为状态方程的形式,基于CRH2型异步电机进行仿真研究,利用短路匝故障系数通过多模型匹配的方法进行故障检测。仿真结果验证了模型的准确性与有效性,并通过多模型匹配检测出异步电机的故障情况。     

双馈型机组风电场三相电网短路故障暂态特性分析

风电场三相电网短路故障暂态特性是研究大型风电场和电网之间相互关系的问题之一.首先基于机理分析,建立了机组和电网数学模型.然后利用Matlab/Simulink仿真环境和机组参数,建立了风电场全系统的仿真模型.最后通过对双馈型机组风电场三相电网短路故障下的数字仿真,得到了风电场和机组各关键参数的响应特性,并着重对它们的暂态特性进行了分析.所建立的模型和仿真结果为今后进一步研究风电场与电网之间的相互影响提供了理论基础.     

地铁牵引供电系统直流侧短路故障研究

牵引网短路故障中线路电气参数的暂态变化是研究轨道线路保护与控制技术和短路故障定位技术的基础。基于Matlab/Simulink建立了24脉波整流电路模型,计算了集肤效应作用下等效接触网与钢轨网的电阻和电感值,建立了直流牵引供电系统牵引网短路故障仿真模型,利用该模型对空载线路下牵引变电所近端与远端的牵引网短路故障进行仿真,分析电流瞬态值随不同故障距离变化情况。仿真结果曲线充分反应整流机组等非线性器件使得近端短路瞬态电流峰值呈振荡收敛状态,证明了该模型的准确性,为牵引变电系统线路保护装置的精确配置提供参考。     

基于Modleica的操纵稳定性实时仿真方法研究

针对传统汽车操纵稳定性设计中缺少经验导致参数匹配不合理、数字仿真分析模型建立过程复杂、数字仿真模型与实时仿真验证模型不一致等问题,在汽车操纵稳定性原理分析基础上,建立了基于刚体力学理论的三自由度操纵稳定性数学模型;采用Modelica语言的陈述式建模方法建立了其数字仿真模型,简化了建模过程;通过Simu-link中Modelica模型导入接口,建立了其实时仿真模型,实现了数字仿真模型直接转换为实时仿真模型,为操纵稳定性实时仿真验证提供了技术支持,并以某型号车辆操纵稳定性分析为对象,对该方法进行了应用验证。     

基于Lyapunov理论的异步电机定子绕组匝间短路故障检测系统设计

为实现对定子绕组匝间短路故障行为的精准识别，确保异步电机的稳定运行状态，设计了基于Lyapunov理论的异步电机定子绕组匝间短路故障检测系统。在DSP外围电量回路中，设置ARM处理器与步进电机驱动模块，采用模数转换单元结构，调节电量互感装置的实时运行状态，实现对异步电机定子绕组匝间短路故障检测系统硬件设计。根据Lyapunov函数定义条件，确定Nussbaum增益参数取值范围，在此基础上，定义Lyapunov算法模型，再通过计算故障预测特征的方法，求解定子绕组的短路故障电压方程与匝间电感参数，对定子绕组匝间短路故障特征进行分析，实现异步电机定子绕组匝间短路故障检测。实验结果表明，所设计系统可以有效控制定子绕组匝间短路故障电流和电压检测结果与标准检测结果之间的差值水平，能够精准识别定子绕组匝间短路故障行为，保障异步电机的稳定运行状态。     

积分时滞过程的数字P I D 控制

对积分时滞过程提出一种数字PID控制结构，通过一个内部反馈回路对积分时滞过程进行预稳定控制，并给出数字PI控制器的设计算法，仿真结果显示该控制结构具有良好的设定值跟踪特性，并且对时滞偏差具有很强的鲁棒性能，最后简要讨论了抗负载干扰的控制结构。     

计算机仿真建模方法（五）

本讲给出仿真模型中间断特性的处理方法，特别给出了实时数字仿真建模的平均法。     

开关磁阻发电机系统的故障仿真研究

开关磁阻发电机(SRG)系统出现各种故障模式,为研究多电飞机开关磁阻发电系统的容错性能,建立了关于开关磁阻发电机系统的仿真模型,通过对所建模型施加不同的故障条件,研究了系统在功率变换器故障、负载故障、原动机转速异常、电枢绕组开路、短路等故障下的电压、电流输出波形,仿真了故障运行机理,并对其中的破坏性故障进行了规避处理。研究结果表明,开关磁阻发电系统具有较高的容错性能,适合应用于多电飞机主电源系统。所采用的故障通过建模分析方法也为开关磁阻发电系统的故障诊断和容错研究提供了一定参考。     

船桨模型的建立和实时仿真

为了满足研究船舶综合电力推进系统的需要,介绍了螺旋桨负载特性仿真系统的基本原理,根据船与螺旋桨、海水的关系建立了船桨模型,参照实船数据描绘出准确的J'-KQ'、 J'-KT'曲线,运用MATLAB中的RTWT工具箱和数据采集卡进行实时数据采集和实时控制,通过设置船桨模型参数对模型进行多方面的仿真,并在搭建的一台30kW的螺旋桨负载特性仿真系统进行功能性实验,获得了与仿真相一致的结果.实验结果表明,船桨模型能够准确、实时、有效的达到螺旋桨运行特性的仿真目的,为船舶综合电力推进系统的设计提供了理论基础.     

新型换流变压器外部短路故障电流研究

本文首先给出了新型换流变压器及其滤波系统的接线方案;以新型换流变压器及其滤波系统的数学模型为基础,考虑到新系统的特点,详细推导了新系统在发生外部短路故障时,短路故障电流的计算公式;最后,以实际设计参数为依据,建立了外部短路故障的仿真模型;对比仿真结果和计算结果,验证了短路故障电流理论计算的正确性,为新型换流变压器及其滤渡系统外部短路故障的保护策略的研究和继电保护整定计算提供了理论基础.     

如何编写WDM设备驱动程序

WDM是微软公司推出的设备驱动程序全新开发模型。文中针对Widows2000环境下数字实时仿真系统中仿真数据的输出，以Adventech公司的PCI-1723的驱动程序设计为例介绍了WDM设备驱动程序的编写方法。文中编写的PCI-1723驱动程序应用于数字实时仿真系统的数据输出．提高了数据输出速率，实现了实时要求及所要求的接口，并得到了正确的结果。该方法同样适用于其他设备驱动程序的设计，只是编写的驱动程序细节要由所实现的具体功能决定。     

电动汽车永磁同步电机匝间短路检测算法仿真

当电机出现匝间短路故障时,电机内部电阻会大幅度降低,电流突增,造成其余元件功率过大问题。若不能及时监测该故障电机将会导致二次损坏。但是,由于短路故障具有瞬时性,其特征获取难度较大。为此提出电动汽车永磁同步电机匝间短路故障检测方法。构建驱动汽车的永磁同步电机模型,依据当永磁同步电机模型处于匝间短路故障状态时,基波电流与正序电流的制约关系失效的原理,提取电机匝间短路故障特征。基于此利用粒子群算法-最小二乘支持向量机(Particle swarm optimization-Least Squares Support Vector Machine, PSO-LSSVM)获取故障检测结果,实现电动汽车永磁同步电机匝间短路故障的检测。实验结果表明,研究方法在任意时刻检测到的负载力矩均与实际值吻合,且输出的电机残余能量具有较高可靠性,说明了上述方法具有较强的可应用性。     

RS-485总线短路故障检测技术研究

短路故障是RS-485总线的常见故障,其危害较大,容易造成总线控制芯片的损坏。RS-485总线一般通过发送检测报文来判定总线工作是否正常,该类方法的反应较慢,且不能避免接口电路的损坏。本文提出了一种基于电流检测的短路故障检测方法,它可以实时在线检测分支电路的短路故障,从而可立即屏蔽掉故障分支点,避免短路故障进一步损坏系统。