电力变压器的动态数字实时仿真模型

在电力系统动态数字实时仿真研究中,变压器模型应该被精确描述。文中提出了一个三相、双绕组、Y0/△-11电力变压器(由3个单相变压器组成)的数字实时仿真模型,对该变压器空载合闸的合闸涌流的电磁暂态过程及匝间短路故障运行过程进行了仿真。仿真实例在PC机系统上的运行结果表明,所提出的模型和选用的数字积分方法是正确的,并且能实时实现。     

变压器数字实时仿真及在电力系统中的应用

提出了一个三相、双绕组,Y0/Δ-11变压器的实时仿真模型,给出了合适的数字积分方法,并将该变压器应用于高压远距离单回输电系统中,对空载合闸涌流的电磁暂态过程进行了仿真。仿真实例在PC机系统上的运行结果表明,所提出的模型和选用的数字积分方法是正确的,并且能实时实现。     

基于改进串联合闸电阻的变压器励磁涌流抑制研究

在利用合闸电阻抑制变压器轻载或空载合闸时产生励磁涌流的基础上,提出一种在合闸电阻上串联适当电容器的改进方法。该方法在原有的合闸电阻上串联电容,通过适当选取电容的容值,以减少励磁涌流的大小,加快励磁涌流的衰减速度。将该方法与分相合闸技术相结合,可最大程度实现变压器励磁涌流的抑制。仿真实验结果验证了该方法的可行性。     

基于EMTP的电流互感器饱和特性仿真及分析

电磁暂态程序（EMTP）的基本功能是进行电力系统仿真计算。EMTP程序具有规模大、功能强、模拟真实等优点,目前在国内外高等学校、科研、设计和制造等部门都得到了广泛的应用。电流互感器（CT）采用电磁感应的原理得到与一次侧电流成比例的二次电流,当磁通饱和时励磁电流增大,两侧电流的比例关系发生改变。该文用EMTP仿真计算了电流互感器不同饱和度时二次侧输出电流,结果表明在超出设计的特大电流下二次侧输出电流发生严重畸变。根据离散傅利叶变换,分析了继电保护装置在CT饱和后计算值的特点。     

电力变压器局部放电超高频检测仿真分析

局部放电作为变压器的常见故障,若能及时发现处理并将其恢复到正常运行状态,将大大减少损失,提高供电可靠性。本文通过超高频检测法与时域有限差分法,分析了局部放电引起的超高频电磁波在变压器箱体中的传播特性,以及变压器箱体结构和铁芯绕组对电磁波信号的传播影响。在软件XFDTD上对局部放电辐射的电磁波在变压器内部的传播情况进行仿真,预测障碍物引起的PD信号到达时延,计算其与理论时延的差值,以此来评估对变压器PD定位精度的影响,并对其进行分析。仿真结果显示,从两个模型输出的数据结果中发现,在障碍物的存在下,引入的PD信号到达会出现估计微分时延。结论为变压器箱体对电磁波有衰减作用,所以传感器应放置于变压器内部;铁芯对电磁波也有畸变与衰减作用。     

大功率电力电子装置开关桥臂的实时仿真

在车辆电子开关控制优化设计的研究中,装甲车辆大功率电力电子装置高频电磁特性复杂、电磁兼容性差,采用现有的以理想开关器件为基础,不考虑开关管开关特性的电力电子装置的可信度不高。针对上述问题,采用分段插值法和查表法构建开关管器件级功能模型,反映器件动态开关过程,并依托FPGA的高速并行运算结构实现器件级功能模型的实时仿真。实验结果表明,上述实时仿真模型可信度高、真实性好。研究结果可为设计研制大功率电力电子装置提供技术支撑。     

广义S变换鉴别电力变压器励磁涌流特征量的仿真研究

针对电力变压器励磁涌流所引起的变压器差动保护误动作,采用广义S变换,将变压器内部故障电流和励磁涌流从时域关系转换到频域关系。根据幅值和频率结合信息熵的概念,总结出频率信息熵和幅值信息熵两个参考指标。仿真结果验证,在电流互感器饱状态下通过频率信息熵和幅值信息熵的阈值,可准确区分变压器的内部故障电流和励磁涌流,避免变压器差动保护误动作。该研究表明了S变换在励磁涌流特征量鉴别中的有效性。     

电力变压器励磁涌流判据分析与探讨

电力变压器是电力系统中使用相当普遍和十分重要的电气设备。正常情况下，变压器的励磁涌流I1很小．通常只有变压器额定电流的3％～6％或更小，故差动保护回路的不平衡电流也很小。而在暂态过程中的励磁涌流．常常导致差动保护误动作，给变压器差动保护的实现带来困难。下面将讨论变压器励磁涌流产生的原因和它的特性，并分析出克服励磁涌流对差动保护影响的方法     

V/V接线牵引变压器励磁涌流建模及特征分析

励磁涌流不仅易导致变压器差动保护误动作,甚至损坏绕组。针对V/V接线牵引变压器空载合闸或外部故障切除恢复供电时会在一次侧产生较大励磁涌流问题,分析了励磁涌流产生的机理以及影响因素。研究发现励磁涌流与合闸初相角、剩磁以及铁芯饱和特性密切相关。利用Matlab软件对牵引变压器合闸涌流进行仿真验证,计算分析结果与理论分析一致,为励磁涌流的识别、抑制以及差动保护优化设计提供了基础。     

电力系统动态模拟实验室的数字化控制系统

本文介绍了我校动模实验室数字化控制系统的整体设计方案,以及具体的数据交换系统、运行方式控制系统、发电机组控制系统的设计和实现。整个系统采用了PLC控制技术作为核心,同时现场总线技术和智能仪表在系统中的成功应用,大大提高了系统的控制水平。整个系统采用了多种通讯协议(Ethernet、Modbus、Devicenet),并最终转换成了目前使用最广泛的TCP/IP协议,方便了数据共享与利用,为下一步系统扩展,实现远程访问、远程控制打下了基础。     

复杂化工过程实时动态仿真的建模策略

本文针对大型复杂化工过程动态仿真的实时性与逼真度的矛盾，结合实际应用阐述了在建立数学模型中采用分段集中化、稳态模型动态化、隐式方程拟合解等处理策略。     

TDI生产过程分离序列流程仿真

TDI生产工艺是最复杂的化工生产工艺流程之一.该文主要介绍TDI生产工艺中分离工段的动态仿真.该仿真对TDI各分离塔在一定的简化假设的基础上建立了动态仿真机理模型,保证了仿真结果的适应性和外推性.在求解相平衡常数过程中采用了双层法思想,以简化模型和严格模型分别做内外两层迭代计算,很好地解决了动态模拟中精度与速度难以兼得的问题,仿真效果好.此研究成果已经成功地运用于某化工厂对员工的上岗操作培训,培训效果显著.     

基于Simulink的船舶电力系统仿真研究

针对传统用C++语言编写船舶电力系统模型的方法较为复杂的特点,将 Simulink仿真与C++语言相结合,建立船舶电力系统基本模型。根据Simulink仿真发电机模块与算法的特点,结合模拟训练中实时性的要求,对基本模型进行改进,构建两种适用于不同算法的船舶电力系统仿真模型。仿真结果表明,定步长算法下的仿真模型可满足模拟训练实时仿真的要求;变步长算法下的仿真模型结合多项式拟合算法,可得到与实时仿真基本相同的结果。因此,两种仿真模型均适合于基于模拟训练的船舶电力系统。     

动态网络环境下的实时路径评估模型

针对现有研究工作在处理动态网络环境下车辆路径问题时的缺陷,设计了一个动态网络模型,并在此基础上提出了一个实时路径评估模型。该评估模型利用道路条件和实时获得的交通信息对网络中的各条道路进行动态评估,并根据评估结果对未走的路径进行动态调整,已用于解决动态车辆路径问题。仿真实验对3种不同的路径评估模型进行了比较,结果表明,所设计的实时路径评估模型能有效地求得动态网络下车辆路径问题的优化解,是求解该问题的一个好的方案。     

基于GSM／GPRS的配电变压器实时监测系统

针对配电网中配电变压器分布分散的特点和配变监测系统对数据传输可靠性和实时性的要求,提出了两套基于GSM/GPRS通信技术的配电参数远程实时监测系统的实现方案.介绍了GSM/GPRS通信技术的方式和特点,分析了EU2506/EU2507监测模块的工作原理,并以所开发的EU2500型配变实时监测系统为例,详细阐述了系统的运行原理及其实现.通过实际工程应用,证明了系统方案的可靠性与实时性,完全可以满足现阶段以及今后对配电系统自动化的需求.     

基于物理模型的实时烟雾模拟

针对使用直接绘制法渲染烟雾时,在高网格分辨率下实时性差的问题,文中提出了一种新的基于纹理的烟雾渲染算法。该算法采用不可压缩的Navier—Stokes方程作为烟雾模拟的基本物理计算模型,从而保证烟雾物理运动的真实性,同时利用OpenGL中的纹理映射技术渲染烟雾,保证了烟雾渲染效果真实,烟雾模拟细节更能体现出来;另外文中还给出了在烟雾中添加障碍物时边界条件的计算方式。模拟实验结果表明,该算法既能满足烟雾模拟的实时性,又能真实有效地模拟烟雾流动情况。     

风场作用下的动态森林场景的实时仿真

为真实地模拟树在风中摇曳的动态效果,将风场视为一个随机过程(场),利用谱分析的方法生成给定条件下的风速矢量场;进而采用简化的动力学方程,实时计算风力作用下树的位移和形变.采用一种混合式几何和图像的表示方法对树木进行参数化建模,并在模型中内建多个细节层次,以便加速场景视点相关的绘制.综合以上算法的交互式漫游系统能实时地模拟包含数千棵树的森林场景在风场作用下的动态效果,初步满足了虚拟现实、战场仿真与数字娱乐等应用的要求.