水工弧形闸门流激振动特性物模-数模联合预测与安全分析

水利工程中的弧形闸门对整个枢纽的安全至关重要,而水流诱发闸门振动现象很普遍,其动力安全关系到整个枢纽建筑物的安全,对闸门流激振动响应的合理预测是水利工程中的一项重要研究课题。基于嘉陵江新政工程弧形闸门实例,运用物理模型和数学模型对该闸门流激振动特性进行了预测,综合考虑了整个闸门体系的耦合作用以及流固耦合效应,用物理模型仿真模拟了水力系统-闸门结构系统-支撑系统（闸墩）整体耦联振动,强调闸墩对闸门振动的影响,突破了以往将闸墩处理成刚性的方法。提出用三维板壳单元建立闸门空间数学模型并进行动力分析,最后联合物理模型和数学模型对其进行了动力安全分析,提出避免危害振动的措施。     

基于热仿真的高压变频器单元冷却系统设计

伴随着中压变频器国产化研究的深入开展,运用热仿真技术进行产品可靠性设计,对于提高制造关键装备技术水平有着重要的意义。以大功率高压变频器单元设计为例,通过高压变频器功率单元的传热模型和散热路径分析,基于ANSYS 16.0平台进行了变频器冷却系统数学模型建立和仿真模拟,以确保变频器功率单元热设计方案的可靠性,并在具体产品中进得到了实践验证,可为相关产品热设计工作的开展提供参考。     

基于RTDS的空心线圈电流互感器建模技术研究

描述空心线圈电子式电流互感器的数学模型,主要描述对象是传感头单元、模拟信号处理单元中的积分放大环节和相位补偿环节。基于电力系统实时数字仿真装置RTDS,在自定义建模功能模块CBuilder中依据各个主要描述对象的数学模型建立了空心线圈电流互感器自定义元件模型。通过搭建实物测试场景和仿真试验系统,分别对互感器产品以及自定义模型进行稳态和暂态等传变特性检测试验,从而验证空心线圈电流互感器自定义元件模型的正确性和实用性。     

家用电冰箱往复式压缩机供油系统的数字仿真

家用电冰箱所用的往复式压缩机的管路供油网络与电子电路网络有着直接的相似性,根据这一特点可以建立供油系统的数学模型。供油系统的单个润滑单元,如带驱动装置的油阀帽、油孔、螺旋形油槽以及各种各样的滑面都可以用等价的电路单元进行模拟,把这些电路单元组合到一起就形成整个供油网络相应的模拟电路网,通过解模型电路的回路方程,便可得到各个润滑单元的润滑油流速。经实验测量,进入机轴的润滑油总流速和仿真预测结果非常接近。     

基于等效电路模型的超声波电动机匹配电路研究

针对超声波电动机LC匹配电路的电压增益易受驱动电压频率和温度影响,从而造成调频调速方式下电机转速控制变量驱动电压频率和幅值发生耦合的问题,对超声波电动机等效静电容温度特性进行测试和计算,基于等效电路模型分析了频率和温度对LC匹配电压增益的影响,对LCC匹配电路和LLCC匹配电路进行计算和分析,提出了一种带反馈回路的LC匹配电路。仿真结果表明,在驱动电压频率和温度变化时,带反馈回路的LC匹配电路输出电压幅值基本恒定,增益可调,且调节速度快、精度较高,实现了超声波电动机转速控制变量解耦。     

特征和神经网络参数同步选择的模拟电路故障模型

针对当前模拟电路故障特征和参数选择的不匹配难题,提出了一种特征和神经网络参数同步选择的模拟电路故障模型。首先提取模拟电路的信号特征,并进行归一化处理,然后将特征和神经网络参数编码成一个粒子,每一个粒子根据自身和粒子群的最优位置寻找最优特征和神经网络参数,最后建立模拟电路故障诊断模型,并将其应用具体模拟电路故障诊断应用中。结果表明,模型的模拟电路故障率达到97%以上,而且模拟电路故障结果要优于当前经典模型,具有更高的实际应用价值。     

数字—物理模型互联方法及混合仿真系统稳定性研究

现代电力系统通常包含高压直流输电(HVDC)或灵活交流输电(FACTS)等由开关器件构成的高频元件,单一实时数字模型因其离散性而受仿真截止频率限制,无法准确模拟这类元件的高频响应过程,目前最有效的仿真措施是建立包含这类高频元件物理模型的数字-物理互联混合模型.根据电路替代定理提出节点电压重叠互联方法,即在数字模型中将接口点电压变量通过D/A转换输出通道形成物理模型中的电压源替代支路,又将该物理支路的电流变量通过A/D转换输入数字模型中形成接口支路的替代电流源,从而实现数字一物理模型的互联;从系统稳定性的角度对基于该方法互联的混合仿真模型进行了理论分析,证明混合仿真模型为有条件数值稳定系统且推导出模型的稳定条件判别式;最后,通过混合仿真实验验证了理论分析结果的正确性.     

四墙切圆炉内冷态空气动力场数值试验研究

针对某电厂660MW四墙切向燃烧锅炉,建立三维物理模型及标准的湍流模型,结合冷态性能试验,利用CFD软件模拟炉内冷态空气动力场,其模拟结果和试验结果基本一致,从而验证了所建数学模型的正确性和可靠性,这对锅炉安全经济运行的研究是十分必要的.     

空冷岛内气流分布不均对冷却效果的影响

在空冷式发电厂中,风机群布置在A-型翅片管束冷凝单元下面。为了揭示风机旋转气流对空冷单元内气流分布特性的影响,建立了风机及空冷单元的物理模型和数学模型,对空冷岛及其风机的流场进行了数值模拟,分析了空冷岛夏季工况出力不足的原因,并提出加装消旋格珊的改进措施,为空冷岛设计和改进提供了参考依据。     

基于PSIM断续导通模式的DC-DC变换器的建模与仿真研究

根据DC-DC变换的基本原理,在断续导通模式下,依据状态空间法建立了BUCK、BOOST、BUCK/BOOST三种变换器的数学模型,并在此基础上基于PSIM(Powersim)对三种变换电路分别构建了仿真模型.利用该仿真模型不仅可以有效模拟实际的DC-DC变换电路的运行特性,而且还可以采用不同的控制算法、控制策略对该模型进行闭环控制,为分析设计DC-DC变换电路及其控制系统提供了有效的方法,同时也为实际电路的设计调试提供了新思路.仿真结果与理论分析一致,表明了建模方法的正确性.     

基于强跟踪滤波器的模拟电路故障在线诊断方法

基于强跟踪滤波理论,给出了模拟电路故障实时诊断的一种新方法.该方法以建立模拟电路状态空间模型为基础,利用强跟踪滤波器对电路状态及元件参数进行估计,当元件参数发生软、硬型故障时,根据强跟踪滤波器对元件参数的跟踪结果及修正的Bayes分类算法,可实时诊断模拟电路中的元件故障.此外,该方法对于元件容差引起的故障诊断模型的不确定性具有较强的鲁棒性,对非线性电路的故障诊断也非常适用.实验结果证明了该方法的有效性.     

Compartmental analysis of dielectric absorption in capacitors

This paper proposes a method of studying and modeling the dielectric absorption in capacitors. Because of dielectric absorption, the voltage on a charged capacitor partially recovers after momentarily shorting its terminals. The magnitude of this voltage recovery depends mainly on the dielectric material. Dielectric absorption causes errors in some analog applications based on charging and discharging of capacitors, such as sample-and-hold circuits, integrators and active filters. Designing compensation circuits based on models of the dielectric absorption can reduce these errors. This paper presents an analytical method to build a mathematical model of the dielectric absorption, and an equivalent electrical circuit. The method is based on compartmental analysis theory, mostly used in medicine and biology to study the kinetics of substances in biological systems     

智能变电站二次系统物理回路建模方法及设计实现

智能变电站二次系统逻辑回路遵循IEC 61850建模,而物理回路的设计仍采用图纸表达,不利于智能变电站信息化技术的发展。借鉴逻辑回路的建模思路,提出二次系统物理回路的建模方法。设计了基于虚实解耦理念的物理回路模型配置流程;给出了物理回路模型的语法语义;实现了基于物理回路模型的完整工程应用解决方案,包括物理回路配置工具、物理回路可视化工具。关键的是采用虚实对应技术,实现了物理回路和逻辑回路的关联。填补了二次光缆和网络结构的模型配置空白,便于设计工具和厂站级系统导入和导出物理回路配置,扩展了物理回路模型的应用空间。     

非线性动态模拟电路故障信号仿真算法的实现

采用方波脉冲函数变换,将具有统一形式数学模型的非线性动态网络在时域内响应的Volterra级数解的递推算式变换成方波域内的数值递推算式.此法不仅为非线性模拟电路故障信号仿真算法的实现提供了新的方法,而且为该类非线性网络的分析计算开辟了新的途径.文中给出了仿真算法和非线性动态电路故障信号仿真实例,在弱非线性情况下,本例取Volterra级数的阶N=3,可得到相当精确的结果.     

Improvement of aging simulation of electronic circuits using behavioral modeling

This paper presents an original method of analog circuits aging simulation. This method is based on a behavioral modelling of circuits that includes the effects of degradations on circuit parameters, on the basis of transistors aging. The efficiency of the method is demonstrated in the case of hot carriers degradation in an amplifier.     

Electronic model of a Ferroelectric Field Effect transistor

Abstract

A pair of electronic models has been developed of a Ferroelectric Field Effect transistor. These models can be used in standard electrical circuit simulation programs to simulate the main characteristics of the FFET. The models use the Schmitt trigger circuit as a basis for their design. One model uses bipolar junction transistors and one uses MOSFET's. Each model has the main characteristics of the FFET, which are the current hysterisis with different gate voltages and decay of the drain current when the gate voltage is off. The drain current from each model has similar values to an actual FFET that was measured experimentally. The input and output resistance in the models are also similar to that of the FFET. The models are valid for all frequencies below RF levels. Each model can be used to design circuits using FFET's with standard electrical simulation packages. These circuits can be used in designing non-volatile memory circuits and logic circuits and are compatible with all SPICE based circuit analysis programs. The models consist of only standard electrical components, such as BJT's, MOSFET's, diodes, resistors, and capacitors. Each model is compared to the experimental data measured from an actual FFET.     

汽轮发电机失磁异步运行数学模型的比较

分析了汽轮发电机失磁异步运行的４种数学模型：Ｐａｒｋ模型、计及实心转子涡流的定参数模型、计及实心转子涡流的ｄ轴三绕组变参数模型和计及心转子涡流的ｄ 两组组变参数。后３种模型ｑ轴均有两绕组,然后运用计入调速器、调压器、变压器和输电线的单机无穷大系统分别对１２５ＭＷ机组进行了失磁仿真。其结果与现场录波图相比较,从而得出较为理想的数学模型。     

Analysis of the floating‐gate transistor using the charge sheet model

The multiple‐input floating‐gate transistor is a semiconductor device that has found wide application in digital and analog electronic integrated circuits. Simulating an electronic circuit is an essential step in the design flow, prior to manufacturing. Therefore, an advanced model for the multiple‐input floating‐gate transistor is needed for analog design. This paper shows a method for adapting the charge sheet model for advanced models of the device. In addition, the problem of obtaining the drain to source current numerically as a function of external voltages is addressed. Furthermore, important plots are presented in order to clarify the behavior of the concerned device. The small signal analysis of the device is included. This summary may be interesting to those seeking to model the multiple‐input floating‐gate transistor, looking for alternatives to analog electronic design, needing low operating voltage, generating new design strategies, or wishing to understand of the operation of the device or the use of alternatives to implement analog circuits. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于MODWPT与LFDA的模拟电路故障诊断

在模拟电路故障诊断过程中,存在故障特征信息提取不充分以及特征信息冗余的问题,对此,提出一种基于最大重叠离散小波包变换(MODWPT)与局部Fisher判别(LFDA)的模拟电路故障诊断方法。该方法中,首先利用MODWPT进行模拟电路原始信号处理与故障特征提取;随后,针对高维特征集中存在冗余信息,不利于模式识别与分类,利用LFDA方法进行降维,获取更有益于故障模式识别的低维特征集;最后,支持向量机(SVM)作为故障模式识别分类器,在此基础上构建模拟电路故障诊断模型。电路仿真实验结果表明,所提出方法的最大故障诊断准确率可达99.17%,从而验证了所提方法的有效性。     

面向馈线的中压配电网拓扑分析

鉴于中压配电网线路和设备众多,但不同线路上的设备之间的联系很少,故将中压配电线路连同相关的设备定义为馈线;从而分段开关将馈线分成若干馈线段,馈线通过变电站出线开关连接到变电站母线上,馈线之间通过联络开关连接,构成供电环网。面向馈线的网络拓扑分析算法为:首先进行馈线拓扑分析,然后通过联络开关进行连接线分析,最后通过变电站出线开关状态分析完成整个中压配电网络的拓扑分析。所提出的方法通过对对配电网络进行分割,缩小了搜索的范围,从而提高了络拓扑分析的速度。