(p+q)端口回转器综合阻抗和导纳矩阵

将非对称正定阻抗和导纳矩阵参数分解成对称矩阵和斜对称矩阵，证明了分解的对称矩阵与非对称矩阵的正定性相同，然后用（ｐ＋ｑ）端口回转器分别实现对称矩阵和斜对称矩阵后串联或者并联两矩阵的网络即得非对称正定阻抗和导纳矩阵的网络，解决了以往不能综合非对称正定阻抗和导纳矩阵的问题．     

二端口变类器原理分析及电路实现

分析了二端口类型Ⅰ和类型Ⅱ的C-L变类器、R-C变类器及R-L变类器变量映射关系,并且引用微分算子给出了二端口类型Ⅰ和类型Ⅱ的C-L变类器、R-C变类器及R-L变类器的微分算子传输矩阵方程,同时实现了C-L变类器和R-L变类器电路。实现的电路变换结果表明:通过二端口C-L变类器电路可以用电容C实现电感L,通过二端口R-L变类器电路可以用电阻R实现电感L。     

研究生考题选登

电路 I。填空题 (l)图1示对称三相电路中,220理伏,Z=10之旦Q。。,则Ie三loe=A。已知EA= A(4分) (2)图2示理想回转器的回转系数r二10Q一y.,0.5+jo.ss,则11‘端的入端阻抗Z:= 9。(4分) (3)图3示双口网络中,Z:=zQ,22二ZQ,Z。二3Q,Z‘二69,则短路参数矩阵(4分) 杏 卜舀、.1-!l尹户...!!、 盔 Y┌──┐│,」││’刁│└──┘ 图2图3 (4)连通G如图4所示,选支路4、5、6为树支,则基本回路矩阵 阵 箱 集。It割 二本 氏基(4分)、苦11‘..了l上扛护C 一一入巨分一翻 八U尸、护\ (5)图5示电路中已知R=IQ,c=ZF,L=3H,则、贡二1 11了f du。/…     

研究生考题选登

电路1。填空:(1)已知三相对称电路某一负载(△接法)中的线电流A二2/0”安(劝某无源对称双口网络则其相电流 (2分) 负载阻抗ZL等于特征阻抗ZC,此时U;二10/40“伏,U:=刃10。伏,则其传播系数丫二,衰减系数日二,相位系数a二。(2分) (3)在一个回转系数r二10欧的回转器的负载端,接以5欧姆电阻,则回转器的输人端等效电阻R,二。(2分) “)某对称三相电路,电源及负载均为星形接法,无中线,设电源相电势含有l、3、5、7、9次谐波,则负载相电压含有次谐波,电源及负载中点间电压含有次谐波。(2分) (5)对网络图任选一树,支电压知道了,即可确定全部支路电…     

分段供电六相圆筒式直线感应电动机阻抗矩阵及参数辨识方法

由于静态纵向边端效应的存在,六相圆筒式直线感应电机(six phase cylindrical linear induction motor,SCLIM)端口阻抗不对称,导致传统电机参数辨识方法存在较大误差。针对该问题,该文从气隙磁场出发对SCLIM互感不对称进行了分析,得到了阻抗矩阵规律,并给出了不对称端口阻抗矩阵求解方法。根据六相电机对称分量法,推导了考虑正序、负序分量交叉耦合的基波正序阻抗。基于正序阻抗和稳态T型等效电路,通过"静态测试"方法辨识了等效电路的对称参数,并利用该对称参数来描述实际不对称电机。最后,利用正序阻抗电机参数计算某一电流和频率下的静态端口电压和推力。结果表明,计算值与试验结果吻合较好,与传统方法相比,具有更高的准确度。     

回转器基本特性分析及其实现方法

在有源RC网络综合中,常用电阻、电容和运算放大器的综合。电路微型化的趋势和固件的出现,导致使用回转器和理想变压器而不使用电感来进行综合。在分析了回转器原理及其基本特性的基础上,用回转器模拟浮地电感或接地电感,以及用模拟电感来实现二阶带通与低通电路。并研讨了用运算放大器与负电阻来实现回转器网络的方法。     

VSC-HVDC与平行架设交流线路基频电磁感应边界条件

推导及分析了交流输电线路与VSC-HVDC平行架设系统基频电磁感应边界条件。通过换流器开关函数及调制理论,得出电压源型换流器直流侧基频等值电路阻抗(导纳)矩阵。该等值电路阻抗矩阵可用于与分布式传输线二端口传递函数方程联立求解,从而对直流线路感应电压、电流大小进行频域参数分析。通过PSCAD/EMTDC电磁暂态软件仿真,得出只计及换流器开关函数基频成分的换流器直流侧基频等值电路,对于分析交直流平行架设系统基频感应电压、电流传递是准确有效的,从而验证了该等值电路的正确性与该方法的可行性。     

改进的相分量法求解同杆双回线故障新算法

采用矩阵相似变换对传统相分量法进行改进,将端口网络理论与改进的相分量系统模型相结合,得出故障端口相网络方程,并且根据端口阻抗的物理意义,推导出故障端口阻抗矩阵元素与端口节点阻抗的关系式。考虑故障的一般形式,给出了同杆双回线短路故障与断相故障统一的故障边界条件方程,将其与故障端口相网络方程联立,提出了一种适用于求解同杆双回线各种简单故障的新算法。该算法的优点在于:①将同杆双回线单回线短路故障、跨线短路故障和断相故障统一计算,可适用于具有不对称故障阻抗的任意同杆双回线故障计算;②对电力系统参数是否平衡无限制;③对同杆双回线两侧是否存在公共母线无特殊要求;④计算量较传统相分量法明显减小,简单实用,便于计算机编程实现。对比该算法计算结果与EMTPE仿真结果,表明该算法准确有效。     

基于回转器模型的电抗器磁电等效图及其应用

针对目前研究电磁耦合系统时普遍采用等效电路的分析方法,基于线圈的回转器模型和磁流概念,提出了利用磁电等效图对电磁耦合元件进行分析的方法。应用该方法研究电抗器等电磁耦合元件,能直观反映其中的电磁能量转换过程,同时具有计算简便的特点。利用电路和磁路网络分析定律,将磁电等效图用于分析变压器供电的三相不对称系统,算例计算结果与对称分量法计算结果吻合。从而验证了基于回转器模型磁电等效图的正确性和其用于分析含变压器等电磁耦合元件不对称系统的有效性。     

高稳定型倍压器中起因于电路非对称性的纹波

轻负载高稳定对称型Cockcroft-Walton倍压器中 ,电路非对称性引起的交流纹波已成为影响其输出直流高压稳定性的重要因素。采用传输线理论 ,在线性近似条件下推导出起因于输入电压的非对称和电路元器件非对称的纹波的解析表达式。 1 0段模型电路上的实验结果验证了理论的正确性。由得到的理论结果还分析了纹波与电路非对称性和电路参数间的关系。     

Synthesis of n‐port resistive networks containing 2n terminals

This paper is concerned with the realizability problem of n‐port resistive networks that contain 2n terminals. A necessary and sufficient condition for any real symmetric matrix to be realizable as the admittance of an n‐port resistive network containing 2n terminals is obtained. This condition is based on the existence of a parameter matrix. Furthermore, the values of the elements are expressed in terms of the entries of the admittance matrix and the parameter matrix. Finally, a numerical example is used to illustrate the results. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

基于混沌Gyrator变换与矩阵分解的光学图像加密算法

为了解决当前光学图像加密技术没有考虑明文自身特性,使其抗明文攻击能力较低,且易增加密钥的分配与管理难度的问题,设计了基于混沌Gyrator变换与矩阵分解的非对称彩色图像加密算法。首先,从彩色图像中分别获取其R、G、B分量;设计二维耦合混沌系统,生成3个随机相位掩码,分别对R、G、B分量进行调制;基于卷积操作,将调制后的R、G、B分量融合为一幅灰度图像;利用混沌系统输出的随机序列来计算Gyrator机制的旋转角度,对灰度图像完成Gyrator变换,获取Gyrator频谱;根据相位-幅度截断机制,对Gyrator图像完成截断操作,形成幅度与相位信息;再引入一种矩阵分解机制,将相位截断图像分解为酉矩阵与三角矩阵,利用旋转角度不同的Gyrator变换分别处理酉矩阵与三角矩阵,完成图像加密。在图像加密过程中,利用其幅度截断图像信息来生成R、G、B分量的解密密钥,使得加密与解密密钥是截然不同的,只需利用私钥即可解密图像。测试数据表明,与较为主流的光学加密方案相比,所提技术具备更高的安全性,可有效抗击明文攻击。     

Simultaneous canonic synthesis of two dual impedances

It is proved that two dual passive impedances Z and R²/^Z (R real constant) each of degree m are simultaneously realizable by a lossless reciprocal 4-port of degree 2m closed on two constant resistances. Moreover, the lossless reciprocal 4-port is itself realizable as a cascade of such 4-ports of degrees 2 and 4. These are extensions of the Bott–Duffin and Fialkow-Gerst bridges but generally contain ideal transformers. As in Fialkow-Gerst synthesis, the only algebraic equation to be solved is Z(p) + Z(–p) = 0 but, in contrast with Fialkow-Gerst, the realization is minimal.     

Impedance Measurement by a Resistive Bridge

The possibility of measuring an unknown impedance Z=R+jX by including it in one arm of a Wheatstone bridge, whose other arms are purely resistive, is examined. It is shown that by adjusting the variable resistance for minimum bridge output and measuring this output, one can calculate the magnitude ?Z?, the resistive part R, and the magnitude of the reactive part ?X? of the unknown impedance. Using a fixed auxiliary capacitor whose reactance is less than 2?X?, the sign of the reactive part can also be determined. The sensitivity of the bridge decreases as the ratio ?X?/R increases; this can be remedied by adding a suitable series resistance to Z and/or by measuring the bridge output when its rate of variation with the adjustable resistance is maximum. An alternative method not involving voltage measurements, but requiring a suitable fixed, standard inductor or capacitor, has also been discussed. The theory involved in these measurements is pretty well within the reach of a sophomore student of electrical engineering and as such, this may constitute a simple, but interesting, laboratory exercise at that level.     

多相并联磁集成电压调整模块的电路建模研究

针对磁集成磁路耦合和建模分析的难点,提出了一种基于回转器-电容模型的磁集成建模方法。在该模型中,磁性参数中的磁导类比于电路中的电容,绕组励磁类比于电流控制电压源型回转器。文章首先利用回转器-电容模型对两相电压调整模块进行建模研究,并推导出具体的磁集成自感和互感表达式;然后根据该建模方法推导出多相并联磁集成的电路模型,并利用相似矩阵对角化原理求解得到通用模型表达式;文章最后比较了利用回转器-电容模型的磁集成电压调整模块的仿真与实验结果。研究表明,该模型与实际应用相吻合,能仿真磁集成电路的稳态和动态特性,为磁集成建模提供了一个新的研究思路。     

On the symmetry features of some electrical circuits

The use of symmetry of some nonlinear circuits, composed of similar resistive (more generally, algebraic) elements, is considered for the analysis of the input resistive function of such a circuit. The focus is on recursively obtained (‘fractal’‐type) 1‐ports, analysed using the concept of α‐circuit introduced by Gluskin. The methods under study should be of interest for the analysis and calculation of complicated nonlinear resistive (algebraic) 1‐port structures, e.g. grid cuts for different symmetry conditions. Copyright © 2006 John Wiley & Sons, Ltd.     

低能耗多功能电动机保护系统设计

讨论了通过在线监测电动机的电压、电流及有功功率,实现电动机失压、短路及温度超限等故障的速断保护。给出一种能够综合判断电动机运行参数,并根据电动机温度是否超限,决定是否切断电机电源的保护电路。电路能够根据不同的电动机设定参数,具有较好的适应性,安装方便,运行可靠稳定。该保护电路与传统的保护电路相比,不仅无需考虑交流接触器的热稳定性,还省去了热继电器、交流接触器等保护装置的能耗。     

两电平电压源型换流器负阻性与容性效应特征指标研究

为评估两电平电压源型换流器(VSC)并网系统的谐振不稳定风险,定义了4个描述两电平VSC负阻性与容性效应的特征指标.首先,基于简化等效电路,通过奈奎斯特稳定判据论证了VSC负电阻引起谐振不稳定的简单机理.然后,通过分析两电平VSC的交流侧扰动响应特性建立其端口阻抗模型.在此基础上,通过简化分析建立VSC端口电阻和端口电抗的宽频近似模型;据此定义了VSC负阻性与容性效应的特征指标,并对其影响因素进行了分析.最后,通过电磁暂态仿真验证了宽频近似模型的准确性和特征指标的有效性.算例分析表明,文中提出的特征指标可以定性评估两电平VSC并网系统的谐振不稳定风险.     

基于全绕组拓扑结构的移相变压器建模及应用

针对现有移相变压器稳态数学模型不能适用于内外部端口故障电气量计算的问题,基于相分量法建立其全相数学模型。以对称双芯式移相变压器为例,根据其电磁约束关系,推导出节点电压与电流间的关系式,再通过绕组拓扑结构对节点进行合并及接地处理,得到移相变压器的导纳矩阵和全相等效电路模型,并对矩阵进行修正以适应不同故障情况下的计算。最后,利用该模型分析了对称双芯式移相变压器在不同相序网络中的运行特性。对比仿真结果可知,所建全相数学模型能够准确计算各类端口故障下的电气量,所得等效相序电路可以有效反映不同序分量下移相变压器的运行特性。     

基于拓扑扩展和矩阵增广的复杂配电网络三相不对称系统快速潮流算法

提出了一种解决复杂配电网络（大R／X比值、辐射或弱环结构、含PV节点等）三相不对称系统的快速潮流算法。该算法基于配电网通常情况下的辐射（开环）结构运行特性,利用“降阶的节点－支路关联矩阵”An建立单相辐射网络的拓扑约束和元件约束方程,根据An是稀疏矩阵且主对角元素为1的上三角阵的特点,潮流方程就能快速求解。当配电网弱环运行时,在系统解环后的断点处补偿电压和电流的边界条件,形成网络增广矩阵方程,并综合戴维南多端口等值电路迭代求解潮流。此外,本算法还采用了高斯－赛德尔恒电压幅值迭代补偿技术解决PV节点问题。实验结果说明,本算法（简称3DLF算法）的正确、稳定、快速、实用性。