基于LABVIEW的模拟冲击响应测试软件设计

本文介绍了冲击响应谱的原理并设计了基于LABVIEW的模拟冲击响应测试软件,能够在计算机上实现对数据的分析、运算和结果显示;能够得到冲击过程对应的冲击响应谱曲线。在航空与空间、运输、机械制造等领域,对分析机械动力学系统中冲击作用对系统所产生的影响或效果有重要的指导意义     

基于冲击介电响应法的电力电缆绝缘状态评估

为了解决传统频域介电谱法在电缆绝缘测试中的不足,提出一种基于冲击电压的介电响应法用于评估电缆绝缘状态。首先从理论上对冲击介电响应法进行推导,然后从仿真角度分析用该方法评估电缆绝缘状态的可行性,最后搭建了冲击实验平台,并对不同老化时长的短电缆样本进行测试。结果表明:冲击介电响应法能够反映出电缆在较宽频率范围下的介质损耗变化,老化电缆的介质损耗因数随着频率升高出现回升现象,且随老化时间的增加其回升程度更为明显。研究结果表明冲击下的介电响应特征能有效评估电缆的绝缘老化状态。     

1000kV输电杆塔接地装置冲击阻抗现场测试与分析

为获取特高压1000k V输电杆塔接地装置的冲击阻抗特性,采用一种能够稳定输出小幅值8/20μs标准雷电流作为入射波的便携式仪器,同时测量接地装置的暂态响应电压。对上海地区特高压1000k V安塘线典型输电杆塔在四个塔腿与接地装置全部联接、解开的两个工况下,进行了多次测试并记录数据。对时、频域冲击阻抗基于数字采集获取的电流、电压波形信号进行了特性分析,以及结果稳定性对比。结果分析表明,该方法测试手段简便,测试结果稳定,时、频域冲击阻抗分析结果能够较准确地反映输电杆塔接地装置在冲击电流下的基本特性。     

舰用框架断路器抗冲击动力学建模与仿真

舰用框架断路器受冲击载荷作用后的冲击响应特性对舰船电力系统能否可靠运作起着重要作用.本文建立舰用框架断路器冲击系统的数学模型,然后对冲击载荷作用下框架断路器进行了有限元建模和动力学仿真,分析了施加不同方向冲击载荷和施加不同大小冲击载荷时框架断路器机构的位移、加速度、应力历程、能量变化等动态响应特性,探讨了研究舰用框架断路器机构冲击响应的新思路和方法.最后,对舰用框架断路器抗冲击设计提出了一些建议.     

基于BP神经网络的CVT暂态电压传递特性补偿技术北大核心CSCD

为兼顾操作冲击电压、雷电冲击电压作用下对CVT的补偿效果,针对CVT的操作、雷电冲击响应所含的频率分量相差较大,本文提出了一种基于分类器和双路BP神经网络还原CVT一次侧波形的方法。通过设置频率分点计算高于频率分点的小波能量曲线以区分冲击电压类型,进而将冲击电压响应输入对应的双路BP神经网络神经元。通过多组雷电、操作冲击电压波形对神经网络进行训练,并验证了该方法能够兼顾CVT的非线性,模型具有波形适应性。现场应用表明,该方法可以用来对CVT进行暂态电压传递特性补偿,为暂态电压监测与电力故障分析提供理论指导。     

雷电冲击下接地装置精确建模与反击过电压计算

利用傅里叶变换和矩量法计算了某实际接地装置的频域响应,进而通过矢量匹配法将离散的频域响应特性拟合成连续、精确、定量的s域有理数学表达式,再通过数学推演,构建了可直接用于ATP等电磁暂态计算程序计算的接地装置冲击等值电路.与CDEGS(用于电流分布、电磁场、接地、土壤结构分析的一款软件包)计算结果对比表明,本文构建的等值电路在不同幅值、不同波前时间的各种冲击电流激励下,均能获得较真实的时域冲击响应,克服了以往利用冲击电阻模型对雷电流波形进行分析时的缺陷,具有重要的工程实用价值.对某实际线路耐雷水平的计算表明,传统冲击电阻模型的计算结果过于乐观.     

产品的响应与消除次冲击

本文阐述了在跌落冲击试验时主冲击与次冲击的特点，计算了产品模型对一个单次冲击循环的响应，并分析了产品损坏的原因，当产品进行精密冲击试验时，消除次冲击是很有必要的。     

基于微电网的电网需求响应研究

针对大量间歇性分布式电源接入微电网带来的冲击,提出了需求响应定义新延伸,将频率控制纳入需求响应的范畴。同时提出了将需求响应分为用户需求响应和电网需求响应的模式,分析了电网需求响应对平抑间歇性电源的冲击,提高微电网稳定性的显著作用。分析了将电动汽车充电站作为需求响应的主要可控负荷比作为分布式电源看待更具现实可行性。提出了将电动汽车充电站作为电网需求响应对象的更加经济的运行控制策略,并在Matlab/Simulink仿真平台上搭建了该微电网模型。通过算例仿真对比,验证了在微网孤岛运行时该控制策略出色的调频性能以及面对大波动下微网表现出的良好稳定性。     

系统的响应与消除次冲击

阐述了在跌落冲击试验时主冲击与次冲击的特点。计算了产品模型系统对一个单次冲击循环的响应 ,并分析了产品损坏的原因。当产品进行精密冲击试验时 ,消除次冲击是很有必要的。     

数字记录仪冲击测量误差计算的研究

给出了由数字仪的指数波响应求冲击响应的计算公式,推导了考虑发生器回路电感后由两种指数波响应求冲击响应的计算公式,从而系统地解决了数字仪冲击测量误差理论计算的难题。对于计算公式的准确度又作了讨论,指出了采样初相位的计算误差对冲击测量误差的计算基本没有影响。这些计算公式为数字仪冲击测量误差开拓了理论计算的新途径。     

考虑土壤火花放电的接地装置暂态特性全时域电网络模型

杆塔接地装置的冲击电阻是影响输电线路耐雷水平的重要参数之一,研究接地装置的冲击特性对输电线路的雷电防护具有重要意义。高幅值雷电流作用下,接地装置周围土壤会发生火花放电,使得其冲击特性与工频特性有显著的区别。为解决频域电路理论在对雷电流和响应电压进行傅里叶变换过程中需要忽略掉大量高频分量的问题,该文建立了考虑土壤火花放电的接地装置暂态特性全时域电网络模型。针对低阶精度时域差分法计算得到的响应电压存在局部锯齿状波形的问题,推导出了电网络模型的p-order精度时域差分解。结果表明,(3~5)-order精度时域差分法计算得到的响应电压波形平滑没有波动,能够提高计算精度,并减少计算时间。在武汉特高压试验基地对杆塔接地装置进行了大电流冲击试验,验证了该仿真算法的准确性。     

一种新型超特大容量高压电动机软起动方法

超特大容量高压电动机直接起动产生的大电流对电网以及电机本身都会造成巨大的冲击。得出了不同容量、不同电压等级的电机在直接起动过程中功率因数以及电磁转矩的变化规律。针对自耦降压起动存在二次冲击、串磁控电抗器起动成本过大等问题,提出了一种新型超特大容量高压电动机自耦磁控软起动的方法,分析了其基本工作原理。推算出软起动成本计算公式,并代入具体算例分析比较,得出了选择具有合适抽头比的自耦变压器,可以使得该软起动的成本大大降低的结论。最后仿真和实验的结果表明,在降低成本的前提下,该起动方法能够有效减小起动电流,消除二次冲击,响应速度快。     

基于便携式仪器的1000kV输电杆塔接地装置冲击阻抗测试研究

为大规模开展特高压1 000 kV输电杆塔接地装置的冲击阻抗特性测试,采用便携小型化仪器输出小幅值8/20、10/350μs雷电流作为入射波并采集接地装置的暂态响应电压,从而获取接地装置在模拟直击雷、感应雷工况下的冲击阻抗特性。基于标准电阻对仪器进行了试验测试,验证了该装置测试结果的准确性。对上海电网1 000 kV安塘线典型输电杆塔存在地线分流和无地线分流的条件下,对接地装置进行了冲击阻抗特性测试。结果分析表明,便携小型化仪器能够稳定输出8/20、10/350μs雷电流,测试结果以图形化输出,分析结论可以反应雷电流通过输电杆塔接地装置泄放时造成的冲击暂态地电位升,即较工频接地阻抗高许多倍的瞬时冲击阻抗特性。总之,该测试方法适合用于输电杆塔接地装置冲击阻抗的现场测试,为1 000 kV输电杆塔防雷性能评估提供依据。     

基于相干分析的测点选择方法研究

本文分析了在频域载荷识别中,响应测点的选择对识别精度的影响;提出利用相干分析确定响应测点以提高识别精度的方法.该方法原理简单,易于实现,通过在钢板上所作的冲击载荷试验,证明该方法的有效性和实用性.     

基于PSCAD-ANSYS的变压器绕组振动特性仿真研究

为进一步理解和掌握短路冲击下变压器绕组的振动特性,本文基于PSCAD-ANSYS联合仿真实现了变压器突发短路下振动响应的全过程分析,即根据PSCAD软件计算得到的变压器绕组短路电流,在ANSYS软件中使用电磁场和机械场模块计算了变压器绕组的电动力和振动响应。其中,两个软件之间的电流和时间等关键信息的交换通过数据通信接口方式实现。以某110k V变电站为例对变压器突发短路下的振动响应进行计算分析,结果表明,所提出的联合仿真方法能够有效计算突发短路时变压器绕组的振动特性。突发短路时,变压器振动响应与短路电流变化趋势类似,绕组振动在短路故障发生后先达到最大值,然后伴有一定的衰减分量,振动信号频谱分量更加丰富。     

电机包装件跌落分析及仿真

本文根据某电机包装件跌落的实际工况,对其跌落冲击过程的动态特性进行了分析,通过有限元软件solidworks/simulation对该电机包装件进行建模、仿真,得到该电机包装结构件跌落冲击过程的应力、应变云图以及不同结构响应加速度随时间变化曲线等量化指标。根据模型仿真结果,分析该电机包装件受跌落冲击情况,从而为电机包装抗跌落、冲击设计提供依据与参考。     

基于Patran密封继电器的微粒碰撞噪声检测极限冲击试验条件研究

在针对微粒碰撞噪声检测（PIND）试验中,过大的冲击强度会使继电器内部组件发生疲劳损伤和塑性变形,降低器件可靠性。分析了过量冲击试验使密封继电器失效的机理,提出了极限冲击条件的力学判定方法。采用有限元软件Patran仿真分析内部各组件在不同冲击激励下的力学响应规律,研究了密封继电器PIND极限冲击条件。试验证明了所得极限冲击试验条件的有效性和实用性。     

重力坝在冲击荷载作用下破坏模型试验

目前水工结构的动力破坏特性越来越受到关注.通过模型试验的方法研究重力坝模型在冲击荷载作用下的破坏.冲击荷载施加的位置在模型顶部,冲击荷载由小到大逐渐增加,直到模型破坏.结构的响应由布置在模型上的加速度传感器和应变传感器测定.对应于每次冲击荷载,试验时分别记录加速度和应变响应值.根据结构在冲击荷载下响应的时程曲线,可得结构在不同冲击荷载作用下最大加速度和最大应变响应值.试验结果表明在结构破坏之前,结构各部位的加速度响应与应变响应的最大值基本上随冲击荷载的增加而增加.当结构发生破坏时,结构的最大响应值不论是加速度响应还是应变响应都有所减小,并且此时的响应规律也与通常情况下的响应规律不同.     

低压方波法测定冲击分压器的响应特性

方波响应试验是判断冲击分压器性能最通用的方法,用低压方波法进行方波响应试验更具有很多优点,本文分析讨论了如何产生和运用低压方波进行试验,并全部选用现有国产设备,在一般单位都能做到,因此便于推广。文中还运用低压方波法分析讨论了如何正确选择电容分压器低压臂的问题,对研制成的ZRF型阻尼式两用电容分压器取得了较好的方波响应特性,可供设计调整冲击分压器时参考。     

基于冲击响应特性的10kV电缆网络缺陷定位方法

为了在10 k V电缆网络中确定缺陷的位置,提出了一种根据电缆在冲击电压下的不同响应特征对电缆进行绝缘诊断的新方法。在PSCAD/EMTDC中建立了工频叠加冲击电压下10 k V电缆网络仿真模型,分析了电流、电压在主电缆馈线上的暂态传播特性,利用电流变化表征电缆缺陷,判断缺陷位置。通过传播特性仿真发现,在冲击源的两侧电流呈双极性,而电压呈单极性。在仿真中设置电缆缺陷,发现了测试电缆段两侧的电流在有缺陷和无缺陷的情况下有明显区别。通过对比电缆在出现缺陷前后主馈线各节点的电流波形变化,能够判断电缆缺陷所在的位置。