基于雷击距模型的风力发电机雷击概率的计算

本文通过分析风力发电机遭受的年平均直击雷频率计算公式,指出其存在的缺陷,并通过对比两种接闪模型,根据雷击距的概念,为风力发电机提供了一个电气-几何模型,用于计算一个已知雷击大地密度区域可能遭受的雷击风险。以一个典型的风力发电机为例,计算被一个负地闪击中的概率,以便更好地对风力发电机的雷击风险进行评估,同时为风力发电场的选址提供一个科学的数据。     

基于引雷空间理论的水平接闪器年雷击率预测方法

介绍了一种基于引雷空间理论的水平接闪器年雷击率的预测方法。该方法考虑了水平接闪器的引雷空间域和雷电下行先导随机取向角的影响,加权处理了不同雷电极性下的等值受雷面积,根据等值受雷面积和地面落雷密度对水平接闪器的年雷击率作出预测,该方法明显改善了定量计算精度和有效性,预测结果与实测结果基本一致。     

接闪器与防雷建筑之间空气间隙距离取值问题的商榷

接闪器的雷闪接触点与防雷建筑之间保持足够的空气间隙距离,可以防止雷闪接触点的雷电位击穿该空气间隙,并减弱雷击电磁脉冲的影响,确保防雷建筑及其内部人员、设备的安全。     

信息系统中防直击雷接闪器的选择

针对目前信息系统机房直击雷接闪器选择存在的误区,从雷击电磁脉冲（LEMP）角度分析了各种接闪器的原理和特点。提出了信息系统中选择接闪器的依据和原则,供同行参考。     

接闪网网格尺寸与防雷接闪效果的探讨

基于传统的接闪网网格尺寸面积及保护范围作假设模型,运用滚球法提出平行线—薄板模型,得到接闪网网格宽度与其保护范围的相关性。对模型修正后,提出了电流源散流模型。指出防雷建筑物接闪网网格宽度满足一定数值且合理设置引下线的情况下,网格长度可以无限延伸。     

输电线路雷击概率及影响因素研究

雷击概率的研究对于有效的防雷、减小雷灾造成的危害有着非常重要的意义。首先分析了雷击的基本物理过程,根据雷击路径与场强最大方向一致的原理,假定场强最大方向为雷击概率较大的方向。在此基础上建立了雷击过程中先导放电阶段上下行先导电场分布的物理模型。分别研究了输电线路高度、所带电压极性、雷击角度几方面的因素对于雷击概率的影响,并得出以上几种因素对雷击概率影响的变化规律。对输电线路防雷工程有一定指导作用。     

不采用避雷针,带的防雷接闪器

众所周知,建筑物防雷装置应由接闪器、引下线和接地装置3部份组成。将雷电流引至接地装置的接闪器,常见有避雷针或避雷带。笔者在北京航华科贸中心工程中,实施了一种少见的技术做法:利用建筑物自身的金属屋面板作防雷接闪器。 1.几种技术方案 该工程为建有6幢高层、超高层写字楼、高级公寓的建筑群,其中3幢为坡屋顶,采用钢结构框架,其上敷盖YB—W—5125型钢金属薄压型板,楼高度分别为83.6m、74.5m和74.5m。 由于屋面坡度较大,首次提出的坡     

避雷针端部曲率半径对雷击接闪效能的影响

通常认为避雷针端部曲率半径越小,端部附近电场越强,雷击接闪效能越强;一些学者认为不同高度避雷针端部曲率半径对接闪效能的影响不同;还有学者则认为曲率半径对接闪效能没有影响。因此,研究避雷针端部曲率半径是否影响其雷击接闪效能对新型避雷针的设计研发和工程应用具有指导意义。论文开展了针–板间隙下不同曲率半径避雷针流注放电与先导放电模拟实验,结合实验室针–板间隙和避雷针–雷云超长间隙放电的空间电场计算,对曲率半径是否影响避雷针迎面流注和迎面先导接闪效能进行了分析。结果表明,不同曲率半径下避雷针流注放电起始时刻差异<0.22μs,发展速度差异<5%;当曲率半径小于临界半径时,避雷针连续稳定先导起始时刻差异<1.27μs,发展速度差异小于5%;自然雷电环境下,避雷针端部曲率半径的变化仅对端部附近区域电场产生影响。研究表明,避雷针端部曲率半径对其雷击接闪效能几乎不产生影响。     

基于架空线雷击概率辅助计算软件的设计研究

输电线路作为电力系统的关键组成部分,保持其安全稳定运行至关重要。据统计,由输电线路故障引起的电力系统事故占多数,做好输电线路的防雷工作对我国经济的持续发展具有重要意义。首先研究了雷电相关参数以及防雷计算的基本方法,对比各算法的优缺点,然后结合环境因素,提出了基于改进电气几何模型法的地区差异化防雷算法。针对不同地形条件,提出了线路绕击跳闸率的计算方法,并使用MATLAB图形用户界面,开发了一款差异化防雷辅助计算软件,可以实现不同电压等级和不同地区年雷击次数、击杆率、耐雷水平、绕击跳闸率、输电线路雷击跳闸率的快速准确计算。     

基于场强角度的输电线路雷击概率定量评估

在电力系统智能化、信息化以及大规模电力电子器件的使用背景下,雷击对电力系统的影响越来越大。目前电力线路雷击特性的研究中,所用模型存在无法准确反映雷击物理过程的问题。据此,从雷击物理过程出发,分析了以雷击区域面积为核心的概率模型。在此基础上,以雷击过程产生的电场强度为切入点,刻画了输电线路雷击上行和下行模型,建立考虑雷击物理过程的线路雷击概率模型,并对其定量评估。通过传统仿真方法与所提方法进行对比,说明了所提方法的可行性和准确性。     

复杂系统的多FPGA可重构设计与实现

大规模可编程逻辑器件基本组成单元包括与或阵列、查找表、多路开关和多级与非门等多种类型,通过对可编程逻辑器件的电路组成结构与基本原理的分析,并对可编程器件的在线可重构技术的方法、设计时序等进行了研究;利用多FPGA的可重构设计技术,通过修改软件设计对系统进行重构的方法,实现了对由多个部件组成的控制系统的集成,对系统进行的可重构设计与集成大大提高了原系统的可靠性、减少系统故障,降低了使用与维护成本。     

基于响应面方法的汽轮机叶片静动频概率设计及敏感性分析

考虑随机因素的影响，对叶片的固有振动特性进行概率分析和设计是叶片动强度可靠性设计的基础。文中以某试验台用汽轮机等直叶片为研究对象，考虑几何参数(包括长度、宽度、厚度)、材料参数(弹性模量，密度)和转速的随机性，通过有限元参数化建模，将确定性有限元方法(FEM)、响应面方法(RSM)和Monte-Carlo模拟法相结合，从而获得了叶片静频、动频的统计特性和累积分布函数；同时考虑随机变量的梯度和离散范围对静、动频的影响，通过概率敏感性分析，定量地判断出叶片静、动频对随机输入变量的敏感性；通过绘制叶片静、动频与输入变量的散点图，定量地分析了如何改变随机变量以调整静、动频率的方法。计算结果表明，FEM-RSM-Monte Carlo方法计算量小，速度快，拟合精度高，是叶片动强度可靠性分析的可选方法。     

Adaptive control of complex systems with unknown dynamics and input constraint: Applied to a chaotic elastic beam

Owing to the limitations of system identification and modeling techniques, there is usually some unknown dynamics in the mathematical models of the complex systems. In addition, external perturbations can affect the chaotic systems' responses and may destroy the desired control purpose. Consideration of such uncertain dynamics and external fluctuations in control applications is important in research and practice. On the other hand, because of the limited operation of control actuators, most of the practical implementations of control systems are forced with some input constraints. Therefore, this paper investigates the control problem of uncertain autonomous and/or nonautonomous complex chaotic systems in the presence of input saturation. The upper bounds of the unknown dynamics, modeling uncertainties, external perturbations, and the parameters of the saturation function are assumed to be unknown in advance. To make a fast control response, an adaptive nonsingular terminal variable structure controller is proposed to assure the finite‐time stability of the equilibrium states. Rigorous stability analysis is performed to prove the correct performance of the designed control algorithm. Numerical simulations on the unified system and a chaotic elastic beam model are developed to demonstrate the usefulness of the introduced adaptive control strategy. It is worth to notice that the derived adaptive nonsmooth sliding mode approach is general and it can be easily adopted for controlling of a wide class of uncertain MIMO nonlinear systems.     

油源测试系统的研究与设计

从航空电机的出厂测试过程出发,通过模拟航空电机的实际运行环境,提高测试航空电机的效率和参数准确度以实现测试系统的自动化和智能化,研究且设计了基于STM32的油源测试系统.实现在多种负载、转速、温度条件下进行稳态、瞬态参数等测试,对测试数据进行最小二乘法拟合和中值滤波来提高测试精度,并通过LabVIEW设计的人机交互界面与触摸屏的双端显示分析与控制.实验结果表明可提高测试效率与测试精度,改善工作环境,实现了测试过程的自动化、智能化和网络化.     

电网电能计费系统的综合误差及减少综合误差的方法

在分析电能计量装置的综合误差的基础上 ,提出了影响电能计费系统中电能计量精度的新因素 ,并提出了如何减少综合误差的方法     

Survey of reservoir grounding system defects considering the performance of lightning protection and improved design based on soil drilling data and the particle swarm optimization technique

At first, this paper proceeds with a survey of a dam to help understand the defects of existing lightning protection within the reservoir, using an actual drilling method for geological exploration and research at the base. The soil samples acquired by the drilling, testing, analysis, and computation indicate the distribution of geological soil layers and earth resistivity. The average earth resistivity values, measured by the Wenner four‐pin method, are used as auxiliary data. The design values of the earth resistivity are decided by the comparison and analysis of both data given above. In this paper, the optimal objective function is based on the minimum total costs of the grounding system and may satisfy all constraints, including the safety evaluation of the grounding system as well as the planning of ground material. The particle swarm optimization (PSO) method is used in searching for the optimal solution for a grounding system. Finally, through a practical case of grounding system planning, we show that the PSO method is indeed better than the conventional planning and design (CPD) method. © 2014 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

Determination of the optimal DR capacity for a commercial building with chiller system and energy storage system

Demand response (DR ), which is used to shave the peak demand for securing supply reliability in a power system, is one of the promising constitutions for the end users. In a commercial building (COB ), the most popular adjustable DR resource (DRR ) is the chiller system. More specifically, its power consumption can be reduced by thermal mass control (precooling) in a specified DR duration. On the other hand, installation of energy storage systems (ESSs ) is going on at an accelerated pace because of its high economic efficiency. ESSs have been used for peak‐shift operation under the time‐of‐use (TOU ) tariff. However, ESS can be also used as an attractive DRR because it can reduce the net load by discharging the ESS for a specified DR duration. Based on this background, this paper presents a method for determining the optimal DR capacity in a COB with a chiller system and ESS . In the proposed scheme, the optimal DR capacity (kW ) can be determined so that the total expected cost of a COB becomes minimum by using the chiller system and ESS while avoiding the DR penalty threat adopted in the Korean DR market. Uncertainty in the ambient temperature, the amount of reduction, and DR durations are considered as the scenarios. The estimation and economic evaluation of the proposed scheme is ascertained through case studies. © 2017 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

供电局MIS系统总体设计的步骤与方法

结合密云供电局管理、运行的实际情况,制定了MIS系统总体设计的步骤和方法。从信息条件出发,合理建立结构,进行了生产、用电和管理三个方面的设计。在考虑安全性的基础上,把数据库分层建立,满足了系统的任务和要求,为进一步完成软件设计提供了依据。实践证明,所考虑的方法和步骤正确,开发的软件生命周期长,所成产品在企业的管理中发挥了应有的功效。     

中小型水电站厂内经济运行准实时系统的设计与实现

本文试图根据电网负荷和电站水头的实时变化情况，进行厂内经济运行的优化计算，当厂内经济运行优化计算能够达到一定的速度要求时，即可认为实现了水电站厂内经济运行准实时系统。选择其中型水电站进行厂内经济运行实时系统的模拟实验，结果表明对水电站的4台机组进行实时优化，平均计算时间在0.2秒以内，即实现了厂内经济运行的准实时系统。     

考虑静态电压稳定约束并计及设备故障概率的TTC快速计算

提出一种基于MonteCarlo仿真和静态电压稳定域方法的概率最大输电能力(TTC)分层计算模型,实现了综合考虑负荷、发电机出力和设备故障不确定性因素的概率TTC快速计算。针对设备故障引起的电压稳定域边界的改变,利用阻尼牛顿法从故障前稳定域边界点直接计算得到故障后稳定域边界点,用切平面描述故障后稳定域的局部从而快速得到该故障情况下的TTC。