考虑寄生参数的隔离型双有源桥DC-DC变换器的开关开路故障分析与容错控制策略

双有源桥(DAB)DC-DC变换器开关管的驱动电路故障导致开关开路故障(OCSF),这使得DAB系统拓扑对称性缺失、高频电压和电流发生畸变和直流偏置,进而对系统的可靠性和长期运行稳定性造成不良影响.对此,研究DAB开关管和高频变压器寄生参数对OCSF后系统运行状态的影响,以完善DAB故障分析体系.针对OCSF问题,提出一种基于对称拓扑和对偶原理的故障容错策略,通过闭锁开关使系统运行拓扑恢复对称,并在此基础上提出一种不改变控制器参数、只需改变控制器输出饱和参数的实用控制方法,并在理论上讨论了该方法的可行性.最后,通过实验验证了OCSF模态分析及所提容错控制策略的正确性.     

镇安抽水蓄能电站弃渣坝材料大型三轴试验研究

根据镇安抽水蓄能电站弃渣坝地质条件和现场实际工况,通过对不同干密度土料开展土工试验,分析了坝体材料各力学参数特性。试验结果表明：随着围压增大,该坝弃渣料的峰值应力相应增大;在低应力情况下,弃渣料的体积缩小,在围压较高时,体积变化增大;弃渣料先出现剪缩,随后变为剪胀,剪胀随着侧压力的增大出现缩小现象,应力-应变关系曲线呈软化型,最终转变为剪缩型;保持围压条件不变,材料的峰值应力在干密度逐渐增大的情况下出现略微增大,但最大体变随着干密度增大出现较明显的减小情况;保持相同围压状态,邓肯-张模型参数对干密度的敏感性大小依次为Kb、k、m、c、Δφ、Rf、φ0、n。相关研究可为以后抽水蓄能电站的弃渣坝设计和后期防护奠定理论基础。     

抗用电器干扰的电力线长度在线测量方法

在智能低压电网中,用电器干扰是影响电力线长度测量准确率的主要因素。利用信道传递函数,建立了电力线长度在线测量模型,仿真分析了用电器对传递函数相位的影响,结合线性优化技术,提出了一种抗用电器干扰的电力线长度在线测量方法。仿真结果表明,所测量的误差不大于3%。研究成果为提高用电器干扰下电力线网络物理拓扑测量的准确率提供了基础。     

二氧化碳前置蓄能体积压裂优化设计

为分析二氧化碳蓄能压裂过程各项参数对压裂效果的影响,以鄂尔多斯盆地某低渗油藏为背景,建立了油藏地质模型,并进行数值模拟产量和压力历史拟合,在准确建立地质模型基础上,分析了不同压裂过程注入排量、裂缝半长及间距、裂缝导流能力对压裂效果的影响,通过压裂过程参数模拟优化,建议注入量为140 t、注入速度控制在35～40 t·d-1之间、压裂后尽快开井求产,在经济性的前提下获得最优的压裂效果.     

交流滤波器避雷器电气特性分析中不同仿真模型的影响

交流滤波器是直流输电系统的重要设备。主要分析仿真模型对交流滤波器用避雷器电气特性（过电压、电流和吸收能量）的影响,基于PSCAD电磁仿真程序,开展滤波器投入和交流滤波器母线接地故障下的建模及仿真计算。仿真结果表明：在交流滤波器投入工况下,采用单个滤波器大组模型（模型1）进行仿真时,在运滤波器的避雷器不动作,与实际情况不符;在滤波器投入及滤波器母线接地故障下,完整参数模型（模型3）中各组滤波器用避雷器过电压比原系统模型（模型2）和模型1降低可达21%,电流降低可达53%,但吸收能量升高可达56%。因此,若在绝缘设计中不采用完整参数模型,避雷器电压电流设计值会偏大,能量设计值会偏小,同时会在滤波器投入工况下忽略同大组其他交流滤波器的避雷器动作情况。     

考虑特征瞬变的导线微风振动在线监测及预警技术

针对现有导线振动监测以秒平均振幅和秒平均频率衡量导线微风振动程度带来的误差,提出了一种考虑振动特征瞬变的导线微风振动在线监测及预警技术。根据压电材料的正压电效应设计一种振动监测传感器,测量距悬垂线夹89 mm处的加速度时程曲线。以获得瞬时幅值和瞬时频率为目标,采用经验模态分解（empirical mode decomposition, EMD）结合相关性判断得到符合原始信号振动机制的特征模态函数（intrinsic mode function, IMF）,经希尔伯特变换（hilbert transform, HT）提取瞬时参数,并利用瞬时幅值和瞬时频率计算导线对应动弯应力下各单元损伤参数,通过数值方法证明其有效性。经振动台试验对比分析,导线在有效损伤频段0~60 Hz内,该方法得出的各项疲劳损伤参数与计算值的吻合度均在86.77%以上,且主要疲劳损伤参数最大试验误差为8.02%,平均试验误差为0.92%,说明该方法可以作为振动导线疲劳寿命预警的有效依据。     

高参数超超临界汽轮机关键部件用材性能验证平台研究

将高温参数超超临界汽轮机关键部件用材的性能验证分为4个阶段:试验室验证阶段、模拟工况条件验证阶段、部分工况条件实际运行验证阶段、完整工况条件实际运行验证阶段,并综述了国内外汽轮机关键部件用材性能验证现状,对高参数汽轮机关键部件用材性能验证建设给出了建议。     

kc-M模型在凝汽器传热系数变工况计算中的应用

文中分析了电站凝汽器传热系数kc的各种确定方法.通过仿真机模拟数据,分析了凝汽器正常运行时传热系数kc与汽轮发电机组凝汽器工况标定参数M之间的关系,建立了凝汽器正常运行时传热系数的kc-M计算模型.该模型可通过有限的试验数据建立汽轮发电机组变工况传热系数计算公式.某330 MW亚临界机组凝汽器的试验数据和模型计算表明,kc-M模型的计算误差小于别尔曼公式和HEI公式,具有良好的工程应用价值.     

含储能型虚拟同步发电机的直驱风机并网系统自适应协调阻尼控制策略

储能型虚拟同步发电机(VSG)的灵活控制特性能够为风电并网系统提供有效的频率和电压支撑,然而系统振荡特性会受到一定程度的影响,同时风电时变出力特性导致的运行点变化也将使得定参数阻尼控制表现出适应性不足的问题.为此,提出了适应风电出力时变特性的自适应协调阻尼控制策略.首先,在风电并网系统状态空间模型的基础上推导线性变参数模型,以直驱风机的有功功率为调度变量,根据稳定域确定运行空间范围;然后,利用间隙度量对运行空间进行划分,确定各子运行空间的典型运行点并将其作为多胞形顶点,建立调度增益与系统运行工况以及控制器的映射关系;最后,针对不同频率振荡模式协调设计自适应控制器.测试系统的仿真结果表明,所设计的自适应协调阻尼控制器不仅能够同时阻尼含储能型VSG并网系统中的次同步振荡和低频振荡,也能在风电出力大范围时变工况下保持良好的阻尼水平.     

等效岩体三维随机节理网络模型构建及其在两河口水电站中的应用

节理的存在对水电高陡岩质边坡的力学性质有重要影响,如何构建反映三维节理分布特征的等效岩体计算模型,是分析与评价岩体力学特性的关键。本文基于损伤力学和统计强度理论,在三维岩石破裂过程分析（RFPA3D）软件的基础上,提出了一种计算等效岩体三维随机节理网络模型的新方法。首先,基于Baecher模型和Monte-Carlo方法,在RFPA3D软件中实现了三维随机离散节理网络（Discrete fracture network,DFN）模型的重构。然后,利用RFPA3D软件内嵌DFN模型,赋予节理和岩石不同的力学参数,构建了工程尺度等效岩体三维随机节理网络模型,实现了三维随机节理岩体破裂过程、变形和强度等力学性质的分析。最后,以两河口水电站左岸边坡坝址区下游节理岩体为研究对象,验证了三维随机DFN模型的准确性,开展了研究区内节理岩体尺寸效应研究,并获得了研究区内岩体的表征单元体（Representative elementary volume,REV）和等效力学参数。该研究成果为等效岩体力学行为分析提供一种新方法。