一种三维网格全自动生成的新方法

本文给出了三维网格全自动生成的新方法。该方法将以往用八叉树法剖分三维空间所采用的立方体根节点＾「２」,改为以正四面体作为根节点,利用八叉树分割空间的原理以及将覆盖在实体边界上的网格进行移点归位的处理,全自动生成任意单媒质、单连通区域三维有限元分析中的四面体网格;在此基础上,提出将移动实体边界单元节点的过程,用于实现任意多媒质、多连通区域三维网格的全自动生成。     

Catmull-Clark细分曲面等距面生成算法

针对带边界的Catmull-Clar细分曲面,根据内部顶点极限位置计算方法,给出了边界顶点极限点及法矢量的计算公式。利用控制网格顶点与其在细分曲面上位置的对应关系,将细分曲面的等距转化为解线性方程组的求解,并采用改进的基于四边形网格的Jacobi迭代法解线性方程组,得到等距后的控制网格。实例表明:采用该算法可以快速高效地生成细分曲面的等距面。     

复杂地质条件下超大型洞室群有限元网格的自动生成

本文提出的“断面节点控制法”通过建立少量的以地质勘探剖面图为基础的主控制断面,经主控制断面二维网格划分、次控制断面衍生和运用多种合拆、连接及插值方法,对含有大型地下洞室群的复杂地层,进行了可供渗流有限元计算的三维空间计算网格的自动生成。该法较好地解决了当计算对象边界复杂、材料分区多变、研究区域庞大时,给自动形成三维有限元网格带来的不便和困难。多个工程实例应用表明,该法运用简单、适应性强、效率较高。     

基于STL格式的三维电磁场有限元自动剖分方法

在分析三维实体造型STL数据结构的基础上,提出了采用分层切片法来进行三维电磁场有限元自动剖分的方法。首先,建立了STL文件的拓扑结构数据,然后结合实体结构及材料特性确定一个垂直于z坐标轴的特征面域,并在此面域形成三角形单元网格,最后对实体在z方向分层切片,通过对面域逐层延拓投影,形成三维有限元单元网格。采用该方法开发了基于STL文件格式的三维网格自动剖分程序,并用于两个STL实体的自动剖分,结果表明,该方法可降低数据量,节省计算时间,实用可行。     

三维涡流场有限元网格全自动生成的新方法

介绍了一种用于计算大型变压器涡流场的三维有限元网格全自动生成的新方法,提出了将移动实体边界单元节点过程,用于实现任意多媒质、多连通区域三维网络的全自动生成,并给出了实例。     

三维有限元网格的面切割自动生成方法

讨论了三维有限元网格被平面、三角形网、地形面切割时的各种情况，针对六面体单元和三棱柱单元的切割都提出了相应的算法，并用程序予以实现。这种切割方法可以细分有限元网格，生成复杂模型。通过实际例子验证了该法的可行性。     

3D打印数字人像快速成型技术的研究与实现

自动获取人像数据并高精度重建是三维人脸识别的研究热点。针对三维重构缺少成熟算法与有效应用方法的问题,提出了一种基于二维数据的三维打印数字人像快速成型方法。该方法采用二维照相的方法获取人像的正视图、侧视图和俯视图,使用MAYA软件对人像数据进行网格化处理,生成OBJ文件导入PROE生成三维实体,并导入JDpaint实现数控仿真加工,最后将STL文档导入打印机打印出三维人像。实验证明,该方法实现了数据获取、网格划分、曲面重建和快速成型的整个工作流程。     

含双斜结构面重力坝坝基失稳模式及破坏机理研究

软弱结构面对坝体抗滑稳定极为不利,尤其是当坝基存在多组不同软弱结构面组合时,其深度、范围、倾角等因素均对坝体稳定具有较大影响。武都重力坝最大坝高119.14m,其坝基地质条件十分复杂,其中断层F31、10f2、f115及f114组合形成多组双斜结构面,坝基深层抗滑稳定问题突出。为了探讨含双斜结构面重力坝坝基滑动失稳模式及破坏机理,采用三维地质力学模型试验方法,对武都重力坝坝基中的多组双斜结构面进行重点模拟,进行超载法破坏试验研究。试验得到了坝基的破坏过程和破坏形态,揭示了坝基的破坏机理,其中19#典型坝段超载安全系数Kp=3.0,坝基失稳模式为沿断层10f2和f115组成的双斜结构面的深层滑动破坏。最后,通过三维有限元计算验证了地质力学模型试验成果。研究成果为类似含双斜结构面重力坝的设计施工和加固处理提供了科学依据。     

有限元电场计算时模型表面网格精细控制方法

大型复杂模型有限元电场求解过程中,所关注设备表面网格的精细化控制往往难度较大。为此,对有限元电场数值计算时网格划分的相关基本原则进行讨论,考虑实体模型的基本几何结构,提出了基于多层外包实体实现设备表面网格精细控制的思想,在此基础上研究了有限元建模方法。以简单三维模型为例,分别介绍了外包实体生成算法、区域划分原则及相关操作流程。以标准模型为例介绍了所提方法的具体应用过程,同时对外包实体的参数设定进行了讨论。将该方法应用于±1100 kV特高压换流站直流阀厅设备表面电场计算中,计算所得模型表面电场过渡平滑,电场强度最大值为13.8 kV/cm。该方法有效实现了模型表面网格的精细控制,对大型复杂有限元模型的高效、精确建模具有一定的指导意义。     

汽机旁路系统蒸汽减温减压阀阀体三维瞬态温度场和应力场的分析计算

本文采用局部法设计编制了阀体三维有限元网格自动生成程序，介绍了温度场和应力场的数值计算模型和实施过程，以及在减温减压阀三维瞬态温度场和应力场的分析计算过程，阀体三维有限元网格的划分和数据处理的方法。     

220 kV变电站10 kV直供负荷的改善措施及其经济分析

为了协调220 kV与110 kV变电站布点关系,结合某省220 kV变电站三卷变压器10 kV低压侧直接向负荷供电（简称直供）的实际情况,对全省220 kV变电站进行统计分析,研究其直接供电的现状及运行中反映的问题,并有针对性地从技术和经济层面提出解决办法：对10 kV直供负荷供电时,将配电网规划和10 kV直供负荷相结合,优化配电网的结构,合理利用220 kV变电站的容量,由220 kV变电站向周边10 kV负荷系统直接供电,在确保供电可靠性的情况下,控制10 kV线路的送电距离。以上措施可挖掘现有电网的供电潜能,降低线路损耗,使电网布局更趋合理。     

智能变电站中高频开关电源技术应用

高频开关电源因其性能可靠、体积小、效率高等优点,已广泛应用于智能变电站直流系统中,为变电站安全、可靠运行提供保障。首先简单介绍了交直流一体化电源系统,然后分别对直流充电模块、通信电源模块、UPS电源模块作了详细分析,重点研究了高频开关电源的N+1冗余技术和均流技术。通过研究发现,这2种技术的应用提高了高频开关电源模块的可靠性。高频开关电源能够满足智能变电站对直流系统可靠性的要求。     

基于先验方差的发电机惯量辨识数据质量评估

发电机惯量是电力系统频率特性分析与在线应用的重要参数。基于发电机正常运行时机端有功功率和频率的类噪声信号可对发电机惯量进行实时辨识。然而实测数据质量存在的缺陷,导致现有算法对实测数据辨识效果较差。为解决该问题,本文以谱分析与系统辨识理论为基础,通过参考系统估计、模型参数方差估计、惯量方差估计三个步骤,建立惯量辨识结果的先验方差统计量,在进行辨识前对类噪声数据段进行评价和筛选,提升了惯量辨识的准确度。基于仿真数据和实测数据的数据评估筛选结果验证了本文提出方法的有效性。结果表明,先验方差较小的数据段,惯量辨识的准确度较高。     

基于暂态相关性分析的小电流接地故障选线方法

小电流接地系统发生单相接地故障时,接地点产生的暂态故障电流包含了整个系统中全部的暂态故障电流特征量。非故障线路的三相暂态电流主要表现为对地电容电流,考虑到系统中存在的电感影响,健全线路中的两相电流差非常小,且波形与自身的暂态零序电流明显不相关,而故障线路的两相电流差与其暂态零序电流表现出明显的相关性。利用这一特征,首先对母线电压进行小波变换,通过三相近似系数比例AR检测配电网是否发生了单相接地故障,并找出故障相;然后,运用相关性分析比较各条线路的两相电流差与零序电流的相关性,能够正确地选出故障线路,文章通过MATLAB/SIMULINK建模,验证了该方法的正确性。     

East China Market in Dire Need of Three Major Breakthroughs

Since started as a pilot project of regional power marketin June, 2003, East China power market has been actively andsteadily progressing, and has promulgated in succession amarket establishing program, market operating rules andspecifications for the functions of technical support systems.The technical support systems have been built up by stagesincluding the master station system in East China region and     

12th International Conference on Electronic Measurement & Instruments(ICEMI'2015)

正Qingdao,China 7.16-19,2015 The International Conference on Electronic MeasurementInstruments(ICEMI)is the world's premier conference dedicated to the electronic measurement and test of devices,boards and systems that is covering the complete cycle from design,verification,test,diagnosis,failure analysis and process of manufactory and products     

微电网概率性最优的储能容量研究

针对可再生能源发电受外界环境影响较大、难以控制,接入微电网后对其安全运行带来很大挑战的问题,指出在微电网中接入储能装置可有效地解决此问题;研究了微电网孤岛运行时储能容量的确定方法,提出了一种概率性最优的储能容量确定方法：计算了微电网调度出力与负荷需求的功率差额,并根据其概率函数密度曲线确定储能系统的最大充放电功率;根据储能系统不同时刻其充、放电量累计值的概率函数密度曲线,求出其最优储能容量,使电网能实现经济效益最优和可再生能源利用率最大。采用该方法确定微电网储能容量,具有求解方法简捷、所需储能容量小的特点。     

1 000 kV特高压南阳站3/2主接线不平衡环流分析

特高压变电站1 000 kV系统采用3/2主接线,由于导电主回路电阻不平衡度较大及特高压变电站输送容量大,导致3/2主接线系统存在较大幅值的不平衡环流,极端情况下个别断路器相电流有过零甚至反相现象。结合特高压南阳站,从理论上分析不平衡环流中零序分量及其产生原因;论述了大负荷运行期间零序环流给站内二次系统带来的显著问题和严重后果;提出保护装置采用两断路器合流、单断路器最小相电流制动零序电流元件和两断路器合流制动单断路器零序电流元件的几种解决方案。以期后续交流特高压工程对此有足够的重视,供设计、施工和运行维护借鉴。     

基于改进动态灵敏度的配电网无功优化规划

目前配电网无功优化规划多采用网损灵敏度分析等方法来确定配电网候选无功补偿点,可能选择虚假高灵敏度节点,选点分布较集中。提出一种基于改进动态灵敏度选点的配电网无功优化方法,对灵敏度和负荷阻抗矩进行修正结合并进行层次聚类,避免选择虚假高灵敏度节点,使得选点分布均匀。通过实例仿真分析,验证了该方法的有效性,并对几种灵敏度选点方法进行了比较研究,得出了一些有益的结论。     

智能变电站电缆局部放电在线监测系统的研究

介绍了一种遵从于IEC 61850通信规约的智能变电站电缆局部放电在线监测系统。首先分析了电缆局部放电的检测原理及检测方法;然后设计了基于光纤同步触发和组网的监测硬件系统,以及基于用户数据报协议（user datagram protocol,UDP）和生产者/消费者模式的高速采集,并经过专家系统判别分析后能将监测结果通过IEC 61850规约实现共享的软件系统。最后用2种不同电极结构的局部放电类型,通过模拟实验对监测系统进行了检验。结果显示设备运行良好,监控平台能够准确地监视局部放电信号,能够识别出放电类型,并能通过IEC 61850通信规约将监测结果共享。