基于MPC局部约束的压接式复合绝缘子建模研究

目前国内柔直换流阀全部采用支撑结构型式,支柱绝缘子是支撑结构的核心部件,其力学性能对柔直换流阀整体结构特性影响显著。由一次整体拉挤成型的大直径芯棒和法兰压接而成的复合支柱绝缘子强度高、韧性好,在现有柔直换流阀中广泛应用。对于压接式支柱绝缘子有限元模型的构建大多采用法兰面与芯棒表面直接刚性连接,这使得仿真模型刚度与实际模型偏差过大,模型失真。基于此,本研究提出了一种基于MPC(Multi-Point Constraints,多点约束)的新型压接复合支柱绝缘子有限元简化模型,准确的模拟出工程实际中芯棒与法兰的压接区域,并通过静力试验以及振动特性试验验证模型的可靠性。研究表明,有限元仿真结果与试验结果相差均在5%以内,可见基于MPC局部约束的有限元建模方法应用在压接复合支柱绝缘子上是十分可靠的。基于所提出的模型,进一步探究了法兰的高度和厚度对复合支柱绝缘子力学性能的影响。结果表明,在绝缘子加强筋高度(非压接区域)一定时,法兰高度的变化对力学性能的影响作用可以忽略;而在法兰压接工艺允许的厚度范围内,法兰厚度增加会大幅降低绝缘子的最大弯曲应力,增加其安全裕度。这为压接复合绝缘子的设计提供了较好的...     

悬吊式换流阀水路均流设计研究

换流阀阀塔内每层流量均布对功率器件的散热和散热效率至关重要。首先，根据塔水路结构布局，通过三维仿真软件Fluent对阀塔内部主水管进行流量-压差曲线仿真计算，并对曲线进行拟合得相应的流量压差函数，根据阀塔水路整体系统要求及主水管流量压差函数求解阀层流量压差函数，按此流量-压差函数指导阀层单元结构设计。其次，通过一维流体系统仿真软件对阀塔每层水路进行均流特性验证分析。最后，通过搭建阀塔水路测试平台，对比分析仿真结果和测试结果，验证仿真分析方法的可行性与正确性。研究结果可以为后续换流阀水路均流设计提供一种设计参考。     

虚拟式混凝土质量无损检测仪的设计

混凝土是结构工程最重要的材料之一,其质量直接关系到结构物的安全,混凝土结构无损检测技术具有重要的作用.该文描述了冲击回波法无损探伤的工作原理,设计了基于LabVIEW系统的混凝土结构质量检测的虚拟测试系统,并对仪器进行了初步实验.将无损检测与虚拟仪器技术的结合应用于混凝土结构质量检测,实现了由传统取样试件试验方法向虚拟无损检测技术的转化.     

换流阀防火监测装置设计及其电磁屏蔽性能研究

为改变换流阀阀厅防火监测系统监测精度不足和时效性差的问题,研制了一种适用于换流阀阀塔的防火监测装置,该装置可实时监控阀塔内部元件的状态,及时发现火情.为考核阀塔防火监测装置在复杂电磁环境下的电磁屏蔽特性,采用等效传输法对装置的电磁屏蔽效能进行计算,得出其屏蔽效能值满足使用要求.试制出防火监测装置样机,并对防火监测装置成像关键技术进行试验验证,结果表明该装置完全满足工程使用要求,可大幅提高火情监测精度.     

基于组态技术的虚拟阶比分析仪开发及应用

针对传统虚拟仪器结构封闭、缺乏开放性和扩展性等问题,研究了基于组态软件技术的虚拟仪器开发模式,构建了该模式下的系统结构、双驱动运行机制及仪器系统的功能模型等内容;介绍旋转机械阶比分析的基本理论;建立基于瞬时频率估计的阶比分析基本功能包;开发了基于组态技术的可在线功能重构的虚拟式旋转机械阶比分析仪。对所开发的阶比分析仪进行了试验及现场验证,并与LabVIEW系统中的阶比分析工具进行了对比分析。结果表明,该仪器在提高扩展性和开放性的同时,使用简便,分析结果准确,实际应用性能优良。     

复合式换流阀冷却系统的设计与试验

换流阀冷却系统是高压直流输电工程中换流阀安全运行的重要保证。换流阀冷却系统主要采用水-水冷却和水-风冷却两种方式。水-水冷却方式存在高水耗、排水污染以及使用范围受地区限制等问题;水-风冷却方式存在换热效率低、高能耗、高维护成本以及难以满足极端高温环境下的换流阀换热要求等问题。针对上述缺陷和实际应用需求,设计了一种不受地域、水源和环境条件限制的复合式换流阀冷却系统。该系统采用水-风冷却方式,并以制冷机组为辅助冷却系统,具有零水耗、无排水污染及低能耗等特点。仿真试验表明,该系统为我国直流输电工程的发展提供了技术支撑。     

阀冷控制系统直流供电回路的优化设计

结合特高压直流输电工程换流阀冷却系统的实际应用环境,介绍了阀冷控制系统的关键作用及其供电电源的重要性.同时,分析了阀冷控制系统直流供电回路的设计现状以及存在的缺陷和风险,并针对其中的双电源切换回路和直流母线提出了优化设计方案。     

基于Icepak的电阻冷却方案研究

电力电子设备的小型化已成为发展趋势，而设备内发热元件的散热成为了小型化发展所面临的瓶颈问题。基于柔直换流阀低压加压测试装置提出了3种冷却设计方案，详述了风机的选择方法，并应用Icepak软件进行热流耦合分析；通过对比单风机、双风机串联、双风机并联3种布置方案的综合热力表现，得出串联风机方案散热效果最佳的结论；最后对不同布置方式风机的综合性能进行分析，可为紧凑型电力电子设备不同散热系统风机布置方案的选择提供参考。