1000 kV特高压双回输电线路工频电场计算分析

为研究特高压双回交流输电线路下方的工频电场,首先介绍了模拟电荷法的基本理论,并利用模拟电荷法建立输电线路模型,对1 000 kV皖电东送特高压双回输电线路工频电场进行计算分析。然后,研究了导线高度、相导线的相序排列、导线分裂间距和分裂数目变化时对工频电场的影响。最后,与1 000 kV特高压双回输电线路下方工频电场实验测量值对比验证了计算方法的正确性。分析结果可为特高压交流输电线路的工程设计提供参考。     

带抽能线圈并联电抗器模型的电感参数计算

通过计算带抽能线圈并联电抗器模型的三维静磁场,得到带抽能线圈并联电抗器模型的一次、二次线圈的电感和互感等参数.三维静磁场以矢量磁位A为变量、改进的ICCG法求解.计算结果和测量结果吻合,因此可以为电抗器设计提供理论和计算基础.     

输电线路设计软件的开发

根据电力输电线路设计的目前状况,提出用AutoLISP对AutoCAD进行二次开发,研制出电力输电线路设计软件。该软件能够完成输电线路平断面地形图的自动绘制,杆塔的布置,导线悬链线的自动绘制,垂直安全距离的检测等功能。     

老年人身体平衡能力与坐起- 行走地反力的样本熵 特性的实证研究

坐起-站立是平时生活中最常出现的动作之一。对于下肢功能不断衰弱的老年人而言,坐起-站立过程中常会发生跌倒。文章主要研究的是老年人坐起-站立过程中足底压力的动态特征与身体平衡能力的关系。本次实验在马连洼社区(北京老年人口比例最高的社区之一)进行,项目组共搜集到128例数据,其中男性51人,女性77人,年龄都不小于65岁。利用平衡能力测试对老年人群进行评分,分为正常组、低风险组、中等风险组、高风险组4组。实验时,要求所有的实验对象以最舒适的状态完成坐起-行走动作。左右足的足底压力和力矩数据被记录,并且被样本熵量化。研究结果表明,左右足的足底压力和力矩变量的样本熵的统计特性具有差异,并且在不同老年人群的足底压力和力矩之间也存在差异,尤其以下变量的样本熵在不同组别间存在显著性差异：行走过程中左足在内外侧方向的足底压力(LFx,P＝0.049)、在前后方向的足底压力(LFy,P＝0.025)、在垂直方向上的足底压力(LFz, P＝0.036),行走过程中右足在前后方向上的足底压力(RFy,P＝0.043)、在垂直方向上的足底压力(RFz,P＝0.006)、在内外侧方向上的力矩(RMx,P＝0.041)。以上结果表明,在采集和分析老年人的足底压力数据时应该分开处理。     

二维电磁场-流体-温度场耦合仿真节点数据映射算法研究

在二维电磁场-流体-温度场耦合分析中,针对电磁场计算域与流体-温度场仿真域网格不匹配的情况,需要引入异构网格节点数据映射算法来实现数据的传递。为将电磁场损耗准确映射到流体-温度场的相关网格单元和节点上,提出快速映射法和径向基函数法,并结合两种方法的优点提出异构网格节点数据映射的混合算法。结合具有解析解的算例和换流变压器铁心漏磁场映射的实例,验证三种算法的可行性;讨论网格疏密对映射算法精度的影响;分析比较径向基函数法、快速映射法和混合算法的映射精度,并从计算效率方面对径向基函数法和快速映射法进行对比。结果表明:快速映射法、径向基函数法和混合算法各具优缺点,对不同算例,需要根据其模型和网格特点选择适当的映射算法,以满足精度要求,为二维电磁场-流体-温度场耦合仿真奠定了基础。     

间谐波对电工钢片励磁特性及损耗影响的实验研究

基于爱泼斯坦方圈,搭建了可产生任意间谐波激励的电工钢励磁特性和损耗特性实验平台。基于该实验平台研究间谐波对电工钢片励磁电流的影响,并应用Prony算法分析了间谐波作用下方圈感应电压和励磁电流的频率特性。最后,分析和总结了间谐波的频率和幅值对电工钢片的励磁特性和损耗的影响规律。该文的工作为研究间谐波对电力变压器等设备的影响和抑制奠定了基础。     

核电厂母线接地短路对二次电缆影响的研究

变电站发生母线接地短路故障时,会在屏蔽层双端接地的二次电缆屏蔽层上产生电位分布并在电缆与二次设备连接端口产生骚扰电压。通过CDEGS(Current Distribution,Electromagnetic Interference,Grounding and Soil Structure Analysis)建立了某核电厂的计算模型,基于矩量法计算了该核电厂GIL-GIS(Gas Insulated Transmission Line-Gas Insulated Substation)系统发生单相接地短路故障时二次电缆上产生的电磁骚扰,并分析了母线外壳的有无、外壳接地导体的数量以及短路点位置等相关因素对单相接地短路故障情况下二次电缆上的电磁骚扰的影响,得到了一些有益的结论。     

非晶合金变压器铁心性能对比的试验研究

本文中作者用三种常见的非晶合金带材制作了相应的变压器铁心模型,并从磁化特性、损耗特性和噪声特性等方面对该三种非晶合金带材制作的变压器铁心的应用性能进行了数据测试与对比分析。     

一种防跌倒预警系统的研究与实现

跌倒是造成世界上意外伤害死亡的第二大原因,如何预防跌倒已成为保障老人生命的关键。目前常见"跌倒报警器"的传感模块一般采用单一的三轴加速度计,测量精度受限,仅能实现人体跌倒后的报警功能而不能实现跌倒前的预警。文章设计并实现了一种基于MEMS惯性传感单元的防跌倒预警器,率先设计了含"三轴加速度计+三轴陀螺仪+三轴磁力计"的高精度多模态传感模块,内嵌跌倒预警算法,并通过蜂鸣器和振动器警示。对九名健康年轻实验对象进行了总计81次的跌倒实验,系统结合基于阈值的跌倒预警算法,结果表明,其检测灵敏度可达98.61%且特异度为98.61%,平均预警时间为300 ms。未来研究将嵌入全球移动通信系统(Global System For Mobile,GSM)、全球定位系统(Global Positioning System,GPS)等电路模块功能及配备穿戴式安全气囊,有望在易跌人群中实现实时防护和及时救治。     

基于谐波平衡法的变压器直流偏磁电路-磁路频域耦合模型

基于叠片铁心与单相三柱变压器进行直流偏磁实验。依据直流偏磁条件下电路与磁路的稳态特征,将谐波平衡法引入到不同结构的变压器电路-磁路耦合模型。基于各电磁变量的谐波向量,建立以绕组励磁电流和铁心内磁通为未知量的谐波平衡方程,通过铁心非线性磁阻的迭代实现方程在频域内的求解。测量结果与计算结果相吻合,验证了本文提出的频域计算方法的有效性。依据谐波向量的计算结果,分析了直流偏磁对变压器励磁电流和铁心磁通的影响规律。