转动式热分离机转速与变压管长度匹配的研究

转动式热分离机(RJE)是一种具有不同于透平式和活塞式制冷机理的新型制冷膨胀机。文章介绍在实验基础上用气体动力学理论分析得到的分配器转速与变压管长度间匹配关系,并提出一个简便,可靠的计算最佳匹配的关联公式。     

射频放电等离子体激励对激波/边界层干扰的控制效果

在空气静止、气压为12 kPa（对应超声速风洞试验段的气压）条件下,研究射频放电等离子体的光谱特性;在马赫数为2的超声速来流中,研究射频放电等离子体激励对激波/边界层干扰非定常性的控制效果. 实验结果表明：在相同的激励频率下,随着加载功率的增大,表征电子温度的相对光谱强度增大,而表征振动温度和电子密度的相对光谱强度基本保持不变;保持加载功率不变,随着激励频率的增大,表征电子温度的相对光谱强度先增大后减小,而表征振动温度和电子密度的相对光谱强度没有明显变化. 在未施加激励时,激波振荡的主导频率为低频;在施加射频放电等离子体激励后,激波低频振荡减弱,高频振荡增强,激波特征频率从低频转向高频,再附边界层出现高能量漩涡结构.     

二阶段随机森林分类方法在低频振荡监测中的应用

针对低频振荡在线监测中起振告警慢且无法同时判断振荡类型的问题,文中提出了二阶段随机森林(RF)分类器用于低频振荡告警和分类.首先对PMU采集到的数据进行FFT变换得到其频率,送到第一阶段RF分类器进行判断是否发生低频振荡,以达到快速告警的目的.然后,如果判断为发生低频振荡,对数据进一步进行同步压缩小波变换(SWT),将得到的振荡参数送入第二阶段RF分类器中判断振荡类型,为抑制措施提供依据.仿真和实例验证说明:这种基于RF的两阶段的分类方式既减少了低频振荡预警的时间,又改善了样本类别的不均衡性,从而提高了低频振荡分类的准确性.     

电网阻尼在线监测辨识算法适用性研究

随着特高压电网的逐步建设,低频振荡问题日益突出,实时掌握电网的振荡频率和阻尼比等模式信息至关重要。Prony、ARMA和ERA算法是3种典型的电力系统低频振荡模式辨识算法,分别适用于不同的动态情况。仿真分析不同噪声大小下3种辨识算法的适用性。以某实际省级电网应用为例,针对牵引负荷激励下机组振荡的不同程度响应,分析3种算法的特点和适用场景,并实际应用于电网阻尼在线监测,运行情况表明:可有效弥补单一算法的不足,更好地实现阻尼在线监测。     

转动喷嘴膨胀机的试验研究

本文介绍研究成功的一种新型制冷膨胀机一转动喷嘴膨胀机(RJE)的原理、特点、性能试验的方法和装置。试验结果表明,由于喷嘴转动及其他特性,与一般透平式和活塞式膨胀机相比较,RJE具有结构简单、加工方便能同时回收热量,对操作工况变化适应性强等优点。并指出:适当选择机组有关配合尺寸,可使其在低分配器转速(2000—4000r. p. m)、高等熵效率(>60％)的最佳工况连续运行。     

基于模块化多电平换流器的电机低频控制策略

针对模块化多电平换流器(MMC)低频运行时,子模块电容电压显著波动问题,提出了一种低频控制策略,该策略主要是通过注入高频零序电压和高频环流的方式来提高子模块电容电压的波动频率,从而抑制电容电压波动。将电容伏安特性和开关函数相结合,分析了子模块电容电压波动情况,在此基础上推导了低频控制方法,同时结合MMC的控制原理,将该方法推广到电机调速领域,并给出了算法的具体实现过程。最后从电机启动和低频运行两个方面进行了仿真研究,结果表明本文所提出的方法有效抑制了子模块电容电压波动,能够保证系统安全、可靠地运行于低频环境,从而验证了方法的有效性与可行性。     

设调压室的水电站机组频率波动特征

设调压室水电站机组频率波动过程受到压力管道高频水击压力波和调压室内低频水位波动的影响.通过理论分析及数值模拟方法分析了此频率波动的特点.计算及分析结果表明:在负荷变化和扰动过程中,设调压室水电站机组频率波动可以分为主波和尾波,主波由压力管道内水流惯性所决定,衰减快;尾波发生在主波之后,是调压室水位波动引起的强迫性周期振荡,衰减慢.     

FFT结合神经网络的低频振荡主导模式识别

为提高电力系统低频振荡主导模式识别的抗噪性,提出一种FFT结合神经网络的识别方法.首先,基于加窗插值FFT算法求解各振荡模式的频率及其能量权重;然后利用神经网络分段逼近低频振荡信号,根据相邻两段的幅值变化求解衰减因子;最后拟合求出低频振荡信号的幅值和相位.仿真结果表明,该方法能可靠、准确地识别低频振荡主导模式,与Pro...     

一种基于虚拟惯量控制的非故障雷击多端柔直低频振荡平抑方法

多端柔直(Modular Multilevel Converter Multi-Terminal Direct Current,MMC-MTDC)系统输电线路多采用架空线形式，当换流站直流输电线路遭遇非故障雷击时，短时间线路内换流站直流电压、电流会出现幅值逐步衰减的高频振荡，继而可能导致直流侧后续发生低频振荡。针对雷击导致的换流站直流侧低频振荡问题，文中首先以振荡最为严重的受端直流电压控制站为研究对象，分析直流侧低频振荡机理，提出一种直流附加阻尼控制器优化方法，通过在电压外环加入虚拟惯性环节，提高系统惯性并抑制直流线路中电流振荡。最后，基于RT-LAB5600实时在线仿真平台，搭建四端MMC-MTDC系统仿真模型，验证了低频振荡理论分析的正确性，直流附加阻尼控制器的有效性。     

钢花管中低频扭转模态的衰减特性

结合有限元仿真与实验研究了钢花管的注浆孔数与孔直径对低频扭转模态T(0,1)衰减特性的影响.首先,理论分析了自由钢管中低频扭转模态的传播特性,然后将有限元仿真、实验得到的不同频率的T(0,1)模态群速度与理论频散曲线进行对比,验证了有限元仿真的正确性及厚度切变型传感器激励T(0,1)模态的有效性.在此基础上,确定了30 kHz为T(0,1)模态检测钢花管的最佳激励频率.仿真与实验研究结果表明:频率30 kHz的T(0,1)模态的信号幅值随注浆孔数的增多与孔直径的增大有不同程度的下降,为利用低频T(0,1)模态对钢花管进行无损检测奠定了基础.     

基于矩阵束法的超低频振荡辨识方法研究

云南异步联网后出现的超低频振荡现象长期影响着电力系统安全稳定运行,解决和缓解这一问题的首要任务是进行超低频振荡辨识,因此对基于矩阵束法的超低频振荡识别方法进行了研究。首先详细分析了常用的超低频振荡模态识别手段,然后基于超低频振荡的特点,在基本矩阵束算法的基础上进一步提出了可用于广域超低频震荡识别的基于主成分分析定阶的改进矩阵束算法,最后在相同算例条件下,分别与ITD(Ibrahim time domain)方法和自回归滑动平均模型方法进行时域仿真校核和比较,仿真结果证明了所提出方法的有效性和准确性。     

进气系统编织管声学性能

通过建立编织管声学有限元模型,采用Johnson-Champoux-Allard模型描述编织管管壁特性,研究进气系统编织管的声学性能仿真方法.研究Johnson-Champoux-Allard模型中的5个特性参数对编织管声学性能的影响.流阻率的影响最显著,主要表现在低频范围;孔隙率、形状因子、黏性特征长度的影响主要表现在高频范围;热特征长度的影响较小.采用两负载法测量编织管的传递损失,结合仿真研究提取编织管管壁的5个特性参数,通过台架试验测量发动机实际工作状态下安装编织管的进气口噪声.结果表明,编织管在宽频范围内的降噪作用良好,能够有效地衰减高频气流噪声成分.     

直通穿孔管消声器声学性能计算及分析

一维解析法和三维子结构边界元法被用于预测直通穿孔管消声器的消声性能,单腔直通穿孔管消声器传递损失的预测结果与实验测量结果比较表明：一维解析法只适合于消声器的低频声学分析;对于高频声学性能的精确预测需要使用三维处理方法,进而边界元法被应用于研究穿孔率和几何参数对直通穿孔管消声器消声性能的影响,增加穿孔率能够拓宽消声器的有效消声频率范围,中心管部分穿孔时,消声器的传递损失在平面波域内呈现出拱形衰减和轴向共振的叠加,合理选择穿孔段长度和位置以匹配共振和通过频率能够获得理想的宽带消声效果,使用双级膨胀腔能够大大改善直通穿孔管消声器的中频消声性能。     

图们江下游地区气温和降水低频振荡特征研究

用奇异谱(SSA)分析了图们江下游地区近46年的气温和降水低频振荡特征.结果表明:气温和降水有明显的年际振荡.气温低频振荡周期主要是4年、3年、8年,降水低频振荡周期分别为准2年和3年.     

基于互高阶谱SVD算法的电力系统低频振荡频率估计

介绍了互高阶谱理论在互联电力系统低频振荡频率估计中的应用，详细讨论了其数学模型和处理过程。在相关高斯噪声与非相关噪声背景下，首先用互高阶谱SVD方法，将信号分解成信号矢量空间和噪声空间，通过求解噪声信号的特征方程则可知频率信号。该方法不需要任何关于有色噪声的先验信息就可以估计低频振荡频率。仿真分析的结果表明该方法具有良好的谱估计分辨率及谱估计稳定性，是低频振荡频率估计的有效工具。     

基于互高阶谱SVD算法的电力系统低频振荡频率估及计

介绍了互高阶谱理论在互联电力系统低频振荡频率估计中的应用,详细讨论了其数学模型和处理过程.在相关高斯噪声与非相关噪声背景下,首先用互高阶谱SVD方法,将信号分解成信号矢量空间和噪声空间,通过求解噪声信号的特征方程则可知频率信号.该方法不需要任何关于有色噪声的先验信息就可以估计低频振荡频率.仿真分析的结果表明该方法具有良好的谱估计分辨率及谱估计稳定性,是低频振荡频率估计的有效工具.     

连接VSC-HVDC的弱电网低频振荡研究

电压源换流器型的高压直流输电连接弱电网时,逆变站采用虚拟转动惯性控制方式,将VSC-HVDC的逆变站模拟为同步发电机以增加受端交流系统的转动惯量,为受端电网提供动态频率支持。受端电网可能会因为电力系统的负阻尼作用产生低频振荡现象而造成系统不能正常稳定运行。理论分析了VSC-HVDC连接弱电网的低频振荡问题,提出采用增大逆变站阻尼系数的方法抑制弱电网的低频振荡。利用PSCAD/EMTDC软件进行仿真,结果表明所采用的方法能够较好抑制此情况下弱电网的低频振荡。     

混和式步进电动机正弦驱动技术

针对混合式步进电动机开环运行时的振荡和失步问题,介绍一种以可编程逻辑器件GAL16V8和E2PROM为核心实现的三相混合式步进电动机系统.实验结果表明:通过采用正弦波细分驱动技术,系统具有无低频振荡和运行平稳的特点.     

鸭翼高度对动态俯仰鸭式布局升力特性的影响

为揭示鸭式布局非定常运动中鸭翼高度对战机纵向气动特性的影响,采用回流水槽测力实验和CFD数值模拟两种手段研究不同鸭翼高度下的鸭式布局(g/c_w分别为-0.15、-0.05、0、0.05和0.15)进行低频与高频(k分别为0.037 5和0.600 0)俯仰振荡的过程。结果表明:与主翼升力系数相比,鸭翼高度的变化对鸭翼升力产生的影响更为明显。在低频上仰阶段,低置布局的鸭翼涡更易受到下游主翼的干扰作用发生双螺旋破裂,导致鸭翼升力系数明显减小;在低频下俯阶段,低置布局的鸭翼涡也更难重新恢复。在高频上仰阶段,由于鸭翼前缘有效迎角的明显减小,低置与高置布局的鸭翼涡均优先生成于下翼面;在高频下俯阶段,与高置布局相比,低置布局鸭翼涡残留的对流速度更快,导致同等迎角下后者鸭翼的升力系数更低。对主翼而言,高置布局在低频上仰时拥有更高的最大主翼升力系数,但在高频下俯阶段,受到主翼前缘涡破裂与鸭翼高度的影响,高置布局丧失了主翼前缘涡对鸭翼涡尾流的干扰效应,导致主翼升力有所降低。研究结果为进一步深入研究不同鸭翼高度对鸭式布局气动特性的影响提供了参考。     

关于运放RC移相式振荡器的振荡频率的分析与计算

振荡频率是正弦振荡器的一个重要参数。用运算放大器构成的RC移相式振荡器在实际工作过程中,必须处于增幅振荡状态,才能保证起振。并且,在稳幅元件的作用下,得到等幅输出。然而,在有关的专著(李清泉、黄昌宁:《集成运算放大器原理与应用》,1980年)中,只是给出了增幅振荡的条件(起振条件)和等幅振荡状态下的振荡频率(临界振荡频