李萨如空间轨迹钻井液振动筛运动学特性分析

钻井液振动筛是石油钻井固控系统中的关键设备,为探索新的振动轨迹,提高振动筛的处理效率,提出了一种三激振电机李萨如空间轨迹钻井液振动筛。建立了振动筛空间运动微分方程,求出其稳态解。运用Simulink软件进行运动学仿真,研究振动筛各方向的运动学参数变化。研究结果表明:该振动筛能够实现稳定的运动,可产生空间内的李萨如运动轨迹;振动筛沿圆周激振电机的轴线方向为主运动方向,其位移、速度和加速度幅值远大于辅运动的幅值,其中主运动稳定位移约为辅运动的4倍,有利于振动筛上物料的迅速抛出和分层;辅运动使得筛分颗粒不再卡孔筛糊。研究结果为空间运动轨迹钻井液振动筛的设计分析及新的筛分方法研究打下了理论基础。     

计及综合效益的虚拟同步化微电网二次调频策略

为解决传统微电网调频策略过于依赖微电网中央控制器,响应速度慢,可靠性及经济性差等问题,该文在虚拟同步机控制技术及其调频特性的基础上,提出一种综合考虑电源虚拟同步机发电成本及负荷虚拟同步机用电收益的虚拟同步化微电网二次调频策略。该策略以微电网二次调频的综合效益为目标,通过源、荷、储虚拟同步机相邻控制器间的稀疏通信,采用分布式计算,得到虚拟同步变换器的有功参数最优参考值,从而实现了计及综合运行成本的频率最优调节。基于MATLAB/Simulink平台搭建了具有不同运行成本单元的虚拟同步化微电网模型,通过仿真及硬件在环实验,验证所提二次调频策略的有效性,与传统经济调频策略相比的优越性以及并网时对主网的频率支撑作用。     

一种基于集成SoC芯片的中低压配电网故障监测系统

故障监测一直是电网安全运行的有力保障,而传统电缆线路繁多、分布复杂、信道传输环境恶劣,变压器、电气柜等状态监测手段不足,始终存在泄漏电流,这些问题均导致故障定位准确性、实时性差,局部放电类型日趋复杂。针对中低压配电网中日益复杂的故障监测问题,文章基于智能配电终端(DSU)在配电网中的应用,提出了一种基于集成SoC芯片的故障监测系统,系统中以芯片集成了剩余电流检测、无线通信、GIS等技术,并加入IRIG-B码对时技术,依托终端的边缘计算能力及云平台对采集信息进行计算分析,判断是否引起故障及故障类型,进而实现对故障点实时定位、报警。芯片集成改善了目前故障检测的实时性及智能终端设备难以普及的经济性。     

新型的电缆局部放电在线监测系统研究

城市电网中因电缆沟电缆故障起火的事件时有发生,电缆绝缘劣化是电缆发生故障的重要原因,局部放电(简称局放)是电缆绝缘缺陷的表征,也是导致其绝缘劣化的主要原因之一。一直以来手持局放仪巡检电缆线路是诊断电缆绝缘状态的重要方法,为降低工作人员手持局放仪巡线的繁琐程度,研究了一种新型的电缆局放在线监测系统,该系统中使用高频电流传感器耦合流过电缆接头接地引下线的高频脉冲电流信号,并通过新型局部放电采集器将局放综合信息上传至局放监测主机,完成局放信号的实时在线监测。与传统的局放采集器相比新型局放采集器搭载了电力人工智能芯片,实现了局放信号处理的边缘计算,极大地缓解了庞大安装数量级下局放监测主机的压力,最后在现场测试中应用了该系统,并验证了该系统的可行性。     

基于阻抗特性的IIDG孤岛保护与故障穿越协调运行方法

针对逆变型分布式电源(IIDG)的孤岛保护和故障穿越两种功能存在的运行冲突问题,提出一种基于公共连接点(PCC)阻抗特性的IIDG孤岛保护和故障穿越协调运行方法。基于PCC等效阻抗的传递函数解析模型,分析并网和孤岛运行状态下的阻抗特性。根据孤岛和电压暂态扰动情况下PCC阻抗的变化特征实现了同一逆变器中孤岛和电压暂态扰动现象的同步检测,从而正确执行孤岛保护与故障穿越两种功能。算例表明,所提方法可以有效辨识孤岛和电压暂态扰动现象,协调IIDG的孤岛保护和故障穿越两种功能,对已有的故障穿越和动态无功支撑方法具有较好的兼容性,有利于IIDG主动参与电网调节,更好地适应在配电网中的高渗透并网。     

一种自主降额运行的负荷虚拟同步机控制方法

大量低惯量、欠阻尼的电力电子负荷接入电网影响电力系统的稳定性。文章针对DC/DC负荷,提出了一种前级采用负荷虚拟同步机,后级采用频率-输出电压下垂和电压电流闭环的控制策略;针对DC/AC负荷,提出了一种前级采用负荷虚拟同步机,后级采用频率-转速下垂和矢量控制系统的变频器控制方法。所提方法能够提高负荷在弱网下的适应能力,增强电力系统的稳定性。最后,通过Matlab验证了理论分析的正确性。     

一种苹果采装车的设计

针对当前我国苹果采摘环节的机械化程度较低、运输不方便的现状,设计了一种苹果采装车。它由车架、车篮、折叠架梯、举升杆、传输软管和采摘头构成,车架上载有车篮,车篮一侧装有传输软管,传输软管的一端与车篮连通,传输软管的另一端安装有采摘头,采摘头装有电动刀片。该采摘车通过采摘头可实现苹果的采摘,通过举升杆可完成果树高处的苹果采摘作业;通过传输软管可有效防止苹果摔伤。解决了现有高处果实不易采摘、负重累等难题,可减轻果农劳动力,提升采摘效率与成功率。     

混砂车螺旋输砂器螺旋体动挠度分析研究

对螺旋输砂器螺旋体结构模型进行简化,利用振动学理论和边界条件推导出其振动方程和动挠度的计算公式.计算出HS360型螺旋输砂器螺旋体的动挠度为3.19mm,为螺旋输砂器螺旋体与壳体之间的间隙设计提供了理论依据.     

液压碟刹式缓降器的研制

对传统缓降器进行了分析,提出了碟刹机构与液压传动机构在缓降器的创新应用.通过力学计算得到手的握力约等于缓降器载重的0.103倍的结果,省力效果远远优于传统的缓降器.     

计及分块和层级结构融合的配电系统可靠性评估

提出了一种计及分块和层级结构融合的配电系统可靠性评估算法。该文首先依据功能的差异将块分为手动块和自动块2类,并提出了一种基于可达矩阵的分块方法。在此基础上,构建了手动块层级结构和自动块层级结构,以分别求解负荷节点的故障持续时间和故障率。层级结构自电源点开始向下蔓延至系统边界节点。为了避免重复计算,在计算到每一层时即记录下该层的可靠性数据,并以该层为新的根节点蔓延。该算法结合了分块、最小路法和层级结构的优点,操作性强且效率高。此外,该算法可直接获取指定负荷点的可靠性指标,适合于分析含重要电力用户的配电系统的可靠性。