真空预压法加固软土地基中真空井作用范围的试验研究

工程中经常遇见的软土地基存在含水率高、工程性质差等特点,对其进行固结处理是进行后续施工的关键。而真空预压法存在工程量小、成本较低和对环境影响较小等优点,在处理软土地基中逐渐得到大量应用。然而传统真空预压法处理软土存在排水板易堵塞、弯曲和处理深度达不到要求等问题。实际应用中多采用真空井替代传统排水板的方法,然而真空井的合理作用范围受到种种现实条件的影响,主要依靠工程人员的经验来确定。对此,文章展开改性真空井作用范围的真空预压法加固软土地基模型试验,通过真空固结试验探究真空井的作用范围,对固结过程中的压缩沉降进行监测,并对其固结特性与理论结果进行分析。试验结果表明:按照真空预压加固技术原理,对三种常见土体:砂土、淤泥质土和黏性土沉降量进行监测记录,在模型试验条件下测定出三种土体距离真空井由远及近的沉降量分别为2.4~3.1 cm、3.9~6.7cm、3.3~6.2 cm,理论沉降量由远及近分别为:1.6~2.5 cm、3.7~6.3 cm、2.7~5.8 cm。研究结果表明实测沉降规律与理论值基本相符,能够实现软土地基深度加固的目的。     

不同负荷模型下高速铁路牵引供电系统谐波谐振敏感度分析

高速铁路牵引供电系统不同的负荷模型将得到不同的节点导纳矩阵,从而对谐波谐振幅度、频率产生较大的影响。利用复矩阵模态分析研究不同高速列车的谐波模型对高速铁路牵引供电系统谐波谐振特性的影响规律。将利用频谱分析得到的驱动点阻抗变化曲线与三种不同负荷谐波模型得到的模态幅值和频率敏感度分析进行对比。结果表明,不同的谐波模型在相同的谐振模态下得到了相近的谐振频率区域。     

四川电网输变电设备的腐蚀情况调查及防护措施

基于对四川电网21个地(市)供电公司所属105个变电站、105条输电线路的输变电设备的现场腐蚀调查,从前期设计选型、材质、镀锌、防腐蚀涂层质量、后期维护、环境因素等方面分析了设备发生腐蚀的原因。通过近年来四川电网开展的一些腐蚀防护措施,建议在绘制四川电网大气腐蚀地图的基础上,针对不同大气腐蚀环境进行差异化的防腐蚀设计和选材,建立入网设备金属材料质量抽检制度,并根据腐蚀环境尽快制定差异化的输变电设备腐蚀防护标准与规范。     

电能替代下的城市配电网有载调容 配电变压器规划方法

为降低电能替代下城市配电网的配电变压器运行损耗,根据有载调容配电变压器和常规配电变压器的损耗关系推导出有载调容配电变压器更换判据,获得有载调容配电变压器可更换点集合,实现了有载调容配电变压器更换常规配电变压器的初步判断。然后基于有载调容配电变压器更换成本效益分析,建立了电能替代下的城市配电网有载调容配电变压器规划模型,并采用分支定界法在有载调容配电变压器可更换点集合内求解该模型,从而得到电能替代下的城市配电网配电变压器最优规划方案。最后,对某城市配电网电能替代点进行配电变压器规划,以验证该方法的可行性。     

负载波动下感应电动机转子断条故障诊断

针对波动负载下感应电动机转子断条故障特征提取与状态识别问题,研究一种基于瞬时功率与离散小波的波动负载下感应电动机转子断条故障提取方法,并给出了明确有效的检测判据。该方法计算电动机瞬时功率,进行离散小波分解并提取特征频段能量,并通过比较瞬时无功功率中特征频段的小波能量幅值Eq与瞬时有功功率中相应频段的能量幅值Ep的大小形成诊断判断。创建了以随机森林为基分类器的集成分类器,提高负载波动下感应电动机转子断条故障识别的精确性。通过实验验证了该方法及其新判据的有效性。     

计及主变上层油温约束的受端电网转供优化模型

为实现迎峰度夏期间高温、重载主变的主动防护和控制,该文提出一种计及主变上层油温约束的受端电网转供优化模型。首先分析自然天气条件下主变上层油温的等效热模型及热阻参数计算式,在此基础上建立人工降温措施下变压器上层油温的等效热模型,并推导了当前运行点主变油温变化量的线性化方程;再将主变上层油温与负荷的关系曲线分段线性化,构建不同降温措施下主变上层油温的线性化约束;结合主变上层油温、有功功率平衡和电网辐射型结构等约束,以电网运行方式调整的开关动作次数最少为目标,提出计及主变上层油温约束的受端电网转供优化模型。该模型为二次整数规划问题,采用CPLEX工具箱进行求解。最后,通过某实际220k V/110k V受端电网进行仿真分析,验证了文中模型的有效性。     

棒-板电极直流负电晕放电脉冲过程中的电子特性研究

为了揭示负电晕放电过程的电子特性,本文对棒-板间距3.3mm,施加电压-5.0kV,大气压强1.0atm(1atm=101 325Pa),环境温度300K时的空气(N_2:O_2=4:1)负电晕放电微观过程进行数值计算,该过程主要通过求解改进的电子连续性方程、电子平均能量方程、重粒子连续性方程和泊松方程实现,计算结果表明单次脉冲的波形特性和实验结果符合较好。文中选取单次脉冲持续周期内的6个典型时间点对负电晕放电过程中的电子特性进行详细描述,结果表明:电子温度的最大值出现在场致电离区,随着放电时间的发展由阴极向阳极移动,温度值也随之减小。电子密度在阴极鞘内近似为0,在阴极鞘外层具有最大值,随着放电时间的增加,电子分布区域由阴极向阳极扩展,并且棒-板间隙内的电子密度逐渐增加。R_1和R_2分别为与N_2和O_2有关的碰撞电离反应,是电子增殖的主要过程,在整个放电过程中R_1和R_2的反应速率几乎保持一致;R_(17)是涉及N_2、N_2~+和电子的三体复合反应,在电子消散过程中占绝对优势。     

双半桥双向DC/DC变换器分析和控制

研究了双半桥双向DC/DC变换器的工作原理和控制策略。首先分析了该拓扑的工作原理及正向工作模式,然后推导了变换器输出功率与移相角、占空比及开关频率的关系,并给出了软开关的实现条件,再分析了环流的产生机理及影响因素,提出了抑制环流的方法,并提出了PWM加移相的控制策略和调整开关频率相结合的控制策略,最后通过对不同控制策略仿真,验证了该控制策略的可行性。     

基于安全性风险评估与保险机制的可用输电能力决策

针对现有可用输电能力(available transfer capability, ATC)决策方法难以兼顾安全性与经济性,且电网公司决策后面临的赔偿损失风险缺乏有效的处理机制,提出一种基于安全性风险评估与保险机制的ATC决策方法。首先,引入安全性综合风险指标作为决策参考依据,提出考虑N-1故障安全性风险的ATC决策方法;然后,为量化电网公司ATC决策后的效益与风险,计及不确定性因素影响,建立ATC风险效益评估相关指标;最后,将保险理论引入电网公司风险管理中,利用保险机制适当转移规避因必要时中断负荷而导致的赔偿损失风险。算例结果表明:所提方法能够在满足一定安全约束的条件下,提高电网公司经济效益,引入保险机制有利于进一步控制风险损失,提升收益稳定性,可为电网公司ATC决策提供参考。     

微电网孤岛运行混合储能自适应控制策略

蓄电池/超级电容器混合储能系统综合了超级电容器高功率密度和蓄电池高能量密度的优势,是储能技术未来发展方向之一。针对平抑微电网直流母线电压波动的应用需求,研究了蓄电池/超级电容器混合储能系统,建立了微电网孤岛运行状态混合储能系统等效电路模型。为充分保证混合储能系统整体性能,提出一种主从双环结构自适应控制策略,系统依据所设置的不同开环截止频率,对母线功率波动进行自适应响应,完成上层的功率自适应调节并使之平衡。针对负载电流不易测量的问题,提出基于扩张状态观测器的方法对其进行虚拟测量。仿真分析结果验证了所提控制策略的有效性与可行性。