基于光学轨迹法的直升机桨叶位置测量系统

为解决国内目前在直升机桨叶位置测量上落后的技术现状,本文设计了一种采用光学轨迹法测量直升机桨叶位置的系统.当直升机桨叶运动轨迹引起外部光学强度变化时,该系统的光电器件将该光强变化转换为电信号,经过系统电路放大、整形后,最终得到直升机桨叶位置信息.本文重点对系统电路的动、静态方面进行了分析,并以实验数据和动态波形验证了电路功能.该电路设计较好地解决了不同光学背景下微小光强变化的测量问题,系统工作稳定、可靠.     

电力巡线无人直升机摆尾分析

无人直升机进行电力线路巡检过程中,常遇到飞机摆尾的问题,影响无人机飞行的稳定性,造成安全隐患。从直升机旋翼构造入手,分析无人机飞行控制系统关于尾旋翼航向的控制原理,找出无人直升机摆尾的问题根源,提出解决办法,提高了无人直升机电力线路巡检的安全性和可靠性。     

复合材料声发射信号传播特性试验研究

为了获取直升机动部件疲劳损伤声发射信号的传播特性,搭建了声发射数据采集系统,对直升机动部件常用碳纤维材料试件和蜂窝材料试件进行了传播特性断铅试验,利用谐波小波包分析了声发射信号在各个频带上的衰减特性,克服了传统小波包分析能量泄露、频带选取不灵活、不同层频率分辨率不同的缺点.研究结果表明对于所研究两种试件,100 ～ 200 kHz频带的衰减特性与原始信号基本一致,可以代替原始信号进行定位和损伤识别研究,频率越高,衰减越快,衰减较大的无损检测场合,适合选择较低频率范围提取信号特征,对于所研究碳纤维材料试件,200 mm之后声发射信号衰减特性偏离理想衰减特性很大,限制了传统声发射源定位方法的应用.     

基于改进粒子群算法的直升机振动信号盲分离

振动信号分析是直升机状态监控的重要研究内容之一。针对某型直升机加装的振动信号采集系统,提出一种基于改进粒子群优化算法(PSO)的盲源分离方法。介绍了盲源分离(BSS)基本理论及改进的基于动态因子的粒子群优化算法,将二者结合应用于某型直升机振动信号盲分离研究。仿真实验及噪声中实测直升机振动信号的盲分离都取得了良好的分离效果,结果表明相比于直接使用FastICA方法,所提出的方法具有分离精度高、迭代次数少等优点。     

国网福建省电力公司500kV电网首次开展无人机巡线

2014年4月11日,在福建福安500kv唐宁I路49号杆塔附近,一架RX600型多旋翼小型无人直升机沿着线路一侧缓缓飞行,在地面控制人员的操控下,直升机上携带的高清镜头依次对线路杆塔上设备、导线、间隔棒等进行全面巡检,对重点部位进行悬停拍照这是福建电力检修公司首次利用多旋翼小型无人直升机对500kV电网开展智能巡检的场景.     

基于深度置信网络的电压暂降特征提取及源辨识方法

提出一种基于深度置信网络(DBN)的电压暂降特征提取与暂降源辨识方法,利用DBN的特征提取能力对实测波形数据进行特征自提取,解决了人工提取特征过度依赖专家经验,受未知特征影响较大不具备一般性的问题。采用多隐层结构网络学习特征最终实现暂降源辨识。该模型集特征提取器与分类器于一体,优化了模型结构框架,提高了暂降源辨识效率。对模型最优参数进行选择,建立适用于电压暂降实测数据类型的DBN模型,对电网实测暂降数据进行特征提取与暂降源辨识,通过对比验证了DBN方法在特征提取与暂降源识别上的优越性,适用于实际工程。     

考虑关键节点信息缺失的低频振荡扰动源定位方法

目前电力系统中相量测量单元(PMU)的配置无法满足电网整体的可观测性要求,关键节点的数据缺失是扰动源定位的一大硬伤。在结合电网数据采集与监视控制(SCADA)系统和广域测量系统(WAMS)的基础上,提出一种考虑关键节点数据缺失的低频振荡扰动源定位方法。首先定义低频振荡的耗散能量,分析耗散能量具有方向性的物理机制;然后综合PMU和SCADA的数据进行曲线回归分析,补偿缺失的关键节点数据。某电网算例结果表明,所提方法能够满足扰动源准确定位的要求。     

基于多特征提取的Attention-BiGRU短期负荷预测方法

电力负荷预测在电力系统发展中起着重要的作用,为供电提供了重要的指导。短期电力负荷预测(STLF)可以在短时间内保证电网的安全和稳定。为解决预测精度不足且数据集单一缺乏参考因素的问题,提出一种基于多特征提取并结合注意力机制的双向门控循环单元(Attention-BiGRU)网络短期电力负荷预测方法。预测模型采用门控循环单元(GRU)的基本结构,在已有数据特征的基础上进行时间特征与数据分布特征提取,将所有特征作为负荷预测的影响因素,然后使用注意力机制对输入序列进行权重分配,使用双向门控循环单元(BiGRU)网络对特征进行学习并输出负荷预测值。仿真结果表明,基于多特征提取的Attention-BiGRU网络表现优于传统高斯回归预测方法、GRU网络、多特征提取的BiGRU网络和BiGRU网络。     

H425直升机雷击分区

直升机雷击分区对其进行雷电防护设计具有重要指导意义。为此,分别以雷电试验和数值仿真2种方法对H425直升机展开雷击分区研究。运用FEKO软件计算了雷电电场环境下直升机机体表面电荷分布情况,模拟分析直升机的雷击附着区域分布,绘制了直升雷击附着区域分布图。采用4.8 MV冲击电压发生器,对直升机的缩比模型进行雷击附着点试验,并根据雷击附着点的统计,分析了直升机雷击可能附着的区域。通过雷击分区研究,给出了H425直升机雷击分区图,并对直升机水平安定面进行了更精确的分区。研究结果表明:带侧端板的水平安定面在侧端板底端附着雷电的概率较大,应将其划为雷击附着区;旋翼桨毂附着雷电概率小,应将其划为雷电扫掠区。研究结果对其它型号直升机的雷电防护设计具有借鉴意义。     

基于HHT和特征离散化的电压暂降扰动源分类特征提取

特征提取是分类问题最关键的环节之一,针对电压暂降扰动源分类中分类特征的提取问题进行研究。首先基于希尔伯特—黄变换(HHT)和类别—属性关联程度最大化(CAIM)离散化方法提出了三种分类特征提取方案,然后分别在决策树(DT)、概率神经网络(PNN)和支持向量机(SVM)上进行了验证。仿真结果表明,基于HHT的特征提取方法可提取有效的电压暂降扰动源分类特征。而且特征的离散化处理可以在不降低分类精度的前提下,有效压缩训练样本集。同时增强分类算法的鲁棒性,对实现电压暂降扰动源的快速、准确识别具有重要的意义。     

永磁同步电机转子位置求取方法

永磁同步电机(PMSM)在运转之前,转子的位置是未知的,而在矢量控制中必须确定转子的位置才能进行有效控制.在使用绝对式旋转变压器的前提下,利用电机转子装有永磁磁极的特性,通过对电机定子绕组通入直流电,使转子固定在特殊位置,利用解码模块和数字信号处理器(DSP)得到的位置信号计算出转子位置.试验结果验证了该方法的正确性.     

动态调整转子撬棒阻值的双馈风电机组低电压穿越方法

双馈感应发电机(DFIG)等大型电力电子发电设备接入电网,改变了电力系统源端的暂态特性。在系统故障下,为保证DFIG不脱网运行,常采用转子撬棒保护电路完成低电压穿越(LVRT)。DFIG的暂态特性与故障发生时刻和故障程度有关,传统固定阻值的撬棒电路很难保证不同故障下的LVRT。从时域角度推导了撬棒投入后的暂态转子电流表达式,并提出了基于动态调整转子撬棒阻值的DFIG的LVRT方案,制定了转子撬棒自适应控制策略及阻值整定方法。仿真分析了不同电压跌落深度下所提方案的LVRT特性。结果表明,所提方法不仅能够满足不同电压跌落深度下的转子电流和直流母线电压,而且降低了撬棒投入次数及时间。     

汽轮机低压转子次末级叶片开裂修复

动叶片是汽轮机的重要组成部分,其可靠性和安全性直接关系到汽轮机的安全和稳定运行。汽轮机叶片的焊接修复处理时经常出现裂纹、淬硬等问题。通过采用合理的修复工艺,得到了无缺陷的连接接头,有效地解决了2Cr12NiMo1W1V新钢种叶片的焊接修复问题。     

Estimating the influence of short-term overheatings on the structure and properties of the metal of blades made of IN 738 and IN 792 cast nickel alloys

Results from studies on analyzing the influence of overheatings with a duration of 1 h on the structure and properties of the metal of blades made of IN 738 and IN 792 cast nickel alloys are presented. Such overheatings may occur during operation of power-generating gas turbine units and cause emergency damage to them. Modern rotor blades and guide vanes have small dimensions and thin walls, due to which standard samples for determining the mechanical and heat-resistance properties cannot be cut out from them. The results of this work can be used for estimating the state of the metal of blades that have been in operation as to their microstructure.     

300 MW机组引、增压风机二合一改造后动调风机振动原因分析及解决方案

针对某火电厂330 MW机组双级动叶可调式轴流风机振动过程进行详细描述,并通过热态试验、解体检修及现场振动测试对引起风机振动原因进行详细分析。结合振动现象、数据测试及振动故障诊断找到引起风机振动的主要原因,并提出解决方案,从根本消除了风机振动。研究结果对于大型燃煤发电机组双级动叶可调轴流风机改造,特别是目前广泛应用的引增合一风机的安全运行工作有指导意义。     

基于双CPU的永磁同步电机全数字伺服系统设计

根据永磁同步电机(PermanentMagnetSynchronousMotor-PMSM)特点,设计并实现了其双CPU控制的数字伺服系统。利用数字信号处理器(DSP)芯片和复杂可编程逻辑器件(CPLD)芯片分别实现了电流检测模块、转子位置和转速辨识模块、触发脉冲生成模块。提出了一种基于位置模糊控制策略的启动方法,有效解决了传统直流转矩定位方法的转子退磁问题。最后采用空间电压矢量法(SVPWM),通过C语言编程实现了永磁同步电机的转速调节,实验结果表明系统具有良好的动态响应和稳态性能。     

电网电压不对称跌落下双馈风电机组转子电压分析

在实现低电压穿越的过程中,双馈感应发电机(DFIG)定子始终与电网相连,电机在电网电压跌落和恢复作用下的磁链动态响应会引起转子过电压,威胁转子变流器的安全,导致低电压穿越失败。文中基于DFIG动态模型,针对电网电压三相不对称跌落,提出了根据正序和负序电网电压分别求解电机定子磁链和转子电压动态响应的方法,采用电机定子磁链和转子电压矢量轨迹图直观地描述了电机动态响应过程,并给出了转子电压在不对称跌落期间的稳态值、不同跌落和恢复时刻下的最大值和最小值。相应的DFIG仿真结果验证了所述理论分析的正确性。最后,提出了一种转子有源Crowbar电阻的设计方法。     

汽轮机动叶片氯腐蚀的分析与对策

汽轮机动叶片因腐蚀而引起的断裂事故严重威胁汽轮发电机组的安全经济运行，而氯腐蚀又是动叶片腐蚀的重要原因。为此，通过对某电厂300MW机组叶片断裂事故的分析，探讨动叶片氯腐蚀的机理与特点，并提出相应的对策，即通过对铬合金钢叶片进行表面强化．严格监视给水的pH值，加强水处理，降低氯离子的浓度，来防止汽轮机动叶片的氯腐蚀。     

Start-up circuit upgrading to reduce the erosion of the rotor blades of the last stages of steam turbines and prevent the mass strips of stellite plates

At turbine starts with low steam flow rates in idle mode, the low-pressure rotor blades consume energy, causing the ventilation heating of the stages and creating higher depression in them than in the condenser. This leads to the return steam flows in the exhaust of the low-pressure cylinder (LPC), reducing the heat due to the moisture of starting steam damps and cooling injections. It is shown that, as a result of upgrading with the transition to fully milled shroud platforms of rotor blades, the depression in the stages decreases and their cooling efficiency is reduced due to the removal of an elastic turn of the rotor blades under the action of centrifugal forces and seal of them by periphery. Heating the rotor blades of the last stages exceeds the temperature threshold of soldering resistance of stellite plates (150°C), and their mass strips begin. The start-up circuit providing both the temperature retention of the last stages lower the soldering resistance threshold due to overwetting the steam damps up to saturation condition and the high degree of removal from the dump steam of excessive erosive-dangerous condensed moisture was proposed, applied, and tested at the operating power unit. The investment in the development and application of the new start-up circuit are compensated in the course of a year owing to guaranteed prevention of the strips of stellite plates that lengthens the service life of the rotor blades of the last stages as well as increase of the rotor blade efficiency due to the sharp decrease of erosive wear of the profiles and reduction of their surface roughness. This reduces the annual consumption of equivalent fuel by approximately 1000 t for every 100 MW of installed capacity.     

汽轮机低压转子叶片静态频率试验研究

机组检修期间,需要对所有叶片的状况进行宏观检查和频率测试,检查转子叶片的固有频率是否在长期运行过程发生改变。针对某电厂#8汽轮机低压转子末级调频叶片,通过测试结果,分析存在的问题,提出处理的意见,并为下次检修期间转子叶片静态频率测试提供对比依据,从而保证机组的安全运行。