液压系统动力源故障耦合外特性分析

为了结合实际工况载荷及耦合特性开展机电液系统故障演化机理及预示理论方面的基础研究,以工程中常见的交流电机拖动液压系统为研究对象,建立液压动力系统多能域故障耦合模型,针对典型工况,通过仿真分析揭示了驱动电机存在定子匝间短路故障隐患时,通过耦合通道对液压系统机械及流体等动态参量的影响机理,并定义了液压动力系统外特性的概念,阐明了子系统耦合界面参数异化对其外特性主要性能指标动态响应的负面影响。针对理论分析结果,制定电液控制模拟加载方案,在机电液系统试验台上重现电机定子匝间短路故障隐患下液压动力系统运行过程,通过传感器可测量参量的在线监测分析,证明了理论分析的正确性。研究结论说明:设备故障诊断方法研究固然重要,而由于耦合交互作用,子系统故障隐患对全局系统运行性能的影响更不可忽视。通过理论分析,亦可为监测技术无法获取的系统外特性指标变化趋势估计提供参考。     

碳达峰目标下稠油电加热控制装置设计及试验研究

为提高稠油井电加热系统的加热效率,改变目前油田现场主要通过人工经验控制和低效的自动控制造成能源浪费的情况,研究并提出一种稠油电加热控制装置。基于非嵌入式获取的油井生产电信号,以稠油开采电机的电功率为闭环反馈信号,获取油液最优温度的参考输入。在此基础之上,通过井口油液温度的微分反馈环节,改善温度迟滞效应,实现中频电源输出功率的节能控制。通过对嵌入式硬件核心电路模块的设计和主要软件功能的开发,不仅实现了稠油井电加热过程的动态控制,还实现了各项运行指标的现场实时监测。稠油开采井场测试结果表明：该稠油电加热控制装置满足油井节能安全的生产需求,节能可达21%,相当于少排放二氧化碳约82.3 t     

基于电参量信息融合的液压系统状态识别技术

以液压系统运行状态在线监测、故障诊断以及功率优化控制为研究目标,提出将电动机三相交流电源的电压、电流信号用李萨如图产生单相及三相信息融合方法.利用机电动力学建立交流电动机驱动液压系统的动态功率平衡方程,分析电、机、液能量的转换和耦合过程,在此基础上提出用三相电气参量提供的幅值、相位、相间和相序信息绘制单相和三相李萨如动态图形,由数学分析推导出李萨如图形面积、外接矩形、摆动角度等特征量与交流电功率之间的函数关系,通过计算李萨如图特征量的变化实现对液压系统运行状态、运行工况以及功率匹配情况进行在线监测,形成基于电参量信息融合的液压系统运行状态识别技术.研究结果表明,单相李萨如图形面积可线性表示液压系统负载功率的在线状态,其外接矩形面积表示电源负荷状态,由此构成的功率圆可以在线监测电动机与液压系统负载工况的功率匹配过程;通过李萨如图形特征可以识别液压系统加载、减载、冲击、过载、溢流以及储能等典型工况;根据本方法形成的三相李萨如图还可对液压系统的电动机、机械和液压故障进行分类判别.     

基于创新型人才培养的“电子技术”教学改革

围绕高校创新型人才培养这一目标,对"电子技术"课程从师资建设、课程教学内容、教学方法和教学手段、实践教学等方面进行了有益的改革尝试,介绍了一些具体的改革方法。改革后不仅提高了学生的学习积极性,同时增强了学生综合实践能力,培养了学生的创新意识和能力,收到了良好的教学效果。     

基于内点法与改进遗传法的无功规划优化混合算法

建立了利用调节发电机端电压、可带载调压变压器分接头与静止电容器组的补偿容量来获得系统年综合费用最小的无功规划优化数学模型。将此问题分成连续优化和离散优化两个子问题,采用非线性内点法和改进遗传算法交替求解的混合算法。在迭代的不同阶段,分别对内点法和改进遗传算法进行收敛条件改进,使两者的优化结果互为基础、相互利用,保证了混合算法的整体寻优效率。118节点系统的无功优化计算表明,所提算法可有效提高单一算法的收敛性能和运算速度。     

线路微机保护装置仿真系统的设计与实现

介绍一种培训用线路微机保护装置仿真系统的设计与实现方案.采用面向对象技术,根据实际微机保护装置的构成原理建立对应模型,这样可以使仿真出口量完备,仿真效果更真实.该仿真系统具有很强的实用性,适用于发电厂、变电站继电保护运行、检修人员的培训.     

中低压直流配电网母线电压稳定控制

为了抑制直流配电网内间歇性电源输出功率以及负荷扰动对直流母线电压的冲击,设计一种基于降阶扩张状态观测器的线性自抗扰控制方法,实现直流母线电压的稳定控制。在不增加负荷电流传感器的情况下,实现直流电压控制单元对扰动的快速响应与跟踪,有效提高控制系统的抗扰动性和稳定性。在理论和仿真分析的基础上,将所提控制算法嵌入自主开发的AC/DC变换器的数字信号处理模块,设计模拟直流母线电压负荷大扰动工况实验,并进行了对比分析。结果表明所设计的控制器对于直流母线电压控制的鲁棒性、稳定性及实时性显著优于传统双PI控制器。     

1998～1999年西北电网330kV线路故障分析

主干线路故障直接影响到电网的安全稳定运行,联系西北电网的运行实际,对1998-1999年330 kV线路故障进行了统计、分析,阐明线路故障的特点和规律,并对线路维护和故障预防提出意见及建议,以期进一步提高电网的安全稳定水平和供电可靠性.     

基于虚拟仪器技术的在线谐波测量分析系统

提出了电力网络在线谐波测量分析系统的一种构成方案.该方案基本思想是将传统的谐波测量分析仪的硬件构成通过虚拟仪器技术来实现,形成谐波测量分析虚拟仪器,然后应用该仪器构成多点同步测量的谐波分析系统.在该系统中,考虑应用GPS同步时钟作为同步时间标准,以使分布在不同位置的测量点实现同步测量和测量数据的同步上传.在谐波分析中,设计并动态使用高精度FFT法和递归FFT法(RFFT)作为谐波分析手段,以提高分析的精度和速度.     

基于瞬时无功功率理论的电能质量扰动检测、定位与分类方法

提出了一种对电能质量扰动进行检测、定位、辨识与分类的有效方法.首先对含有噪声的信号进行小波去噪处理,得到信噪比较高的信号,再对去噪后的信号进行差变处理得到差变信号,通过小波去噪和信号差变法来确定扰动的位置和持续时间.将去噪后的单相电压信号通过移相-60°得到三相电压,并用三相电压代替三相电流,利用瞬时无功功率理论计算出瞬时有功,进而计算出瞬时电压幅值,根据扰动的持续时间和扰动的幅度对扰动类型进行识别.