VFTO下变压器绕组电位分布的计算

陡波前过电压(VFTO)作用下变压器绕组的过电压计算对于变压器的绝缘设计是非常重要的。将紧凑有限差分法与精细积分法相结合,使用矢量匹配与递归卷积处理频变参数,提出一种时域直接计算VFTO作用下变压器绕组过电压分布的方法。该方法充分利用紧凑有限差分法的分段数少,精细积分法的时间步长较大,矢量匹配与递归卷积结合计算量小的特点,实现了快速计算。通过实例验证了方法的可行性和正确性。     

一种VFTO作用下变压器绕组的高频无源电路模型

为了研究气体绝缘变电站内的开关操作产生的陡波前过电压(VFTO)对变压器的影响,需要建立变压器绕组的高频电路模型。提出一种基于黑盒原理的变压器绕组高频电路模型的建立方法。该方法首先由测量得到的变压器绕组的散射参数计算转化成导纳参数,并应用矢量匹配法对其进行有理函数逼近;为了保证电路模型仿真计算的稳定性,应用序列二次规划法对导纳参数的有理函数进行优化,实现了电路模型的无源性;最后应用福斯特电路综合方法建立了其π型等值电路。该电路模型仅由参数值为正值的RLCG元件组成,可以进行稳定准确的仿真计算。变压器绕组测量与仿真实例验证了该方法的有效性。     

基于VFTO特性的变压器绕组变形在线检测方法

目前,变压器绕组变形的检测大多采用离线方式,需要变压器退出运行,降低了变压器的运行效率,存在一定的局限性。为能在线及时检测到绕组变形,结合频率响应分析原理,提出了基于特快速暂态过电压(Very Fast Transient Overvoltage,VFTO)特性的变压器绕组变形在线检测方法。利用变压器绕组在VFTO信号中高频成分冲击下体现的频率响应特性,测量绕组进线端的VFTO信号和绕组末端的响应信号,计算得到频率响应曲线,通过分析比较曲线中波峰、波谷的变化实现绕组变形的在线检测。仿真结果表明,该方法对绕组不同变形类型、程度和位置均体现出差异性和规律性,具有潜在的实用价值。     

考虑铁芯非线性的变压器宽频建模方法研究

为了准确分析变压器在暂态过电压下的运行特性,有必要建立一种考虑铁芯非线性效应的变压器宽频模型。给出了一种系统的变压器非线性宽频模型的建模方法。从计及饱和、损耗的变压器T型等效电路出发,将考虑变压器宽频特性的黑盒模型与之并联,建立了宽频非线性并联扩展模型。对测量所得端口导纳和传统等效电路导纳进行作差运算获得黑盒模型导纳参数,利用改进的矢量匹配法进行该导纳参数的有理函数拟合,通过网络综合建立黑盒模型等效电路,用非线性电感取代线性电感得到整体的等效电路模型。对一台自制单相变压器建立模型并进行了工频、谐波、操作波、雷电波激励下的实验验证,仿真结果和实测数据的对比验证了本文建模方法的有效性。     

基于MATLAB的稳压变压器建模与仿真

利用磁路与电路相结合的方法,并引入理想变压器,建立起稳压变压器(Constant Voltage Transformer,CVT)的模型。在MATLAB下对建立的模型进行了仿真分析,同时对CVT进行了实验研究。仿真和试验结果证明了文中建立的模型是正确的。     

基于SVPWM的永磁同步电机矢量控制系统的建模与仿真

在分析永磁同步电机(PMSM)数学模型和矢量控制(VC)原理的基础上,阐述了电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)的原理及算法,并在Matlab/Simulink环境下构建了基于SVPWM的PMSM磁场定向VC系统仿真模型.仿真结果表明,基于SVPWM的控制系统具有更好的控制性能,说明了该仿真模型的正确性和有效性.     

基于可调电感的无线能量传输系统优化设计

针对磁耦合谐振无线电能传输系统的参数漂移影响能量传输性能问题,将可调电感Lsc和Ldc分别安装在发射端和接收端,利用小型步进电机控制可调电感Lsc和Ldc,通过这一新技术对系统进行优化设计,实现在高效率的情况下提高系统的接收功率.分析了调谐目标和特征,设计了调谐电路和优化算法,并依据所测数据确定发射端和接收端的匹配参数.为了验证调谐方法的可行性,搭建了实验平台,并做了相关的实验验证.     

基于径向基函数网络的船舶非线性参数模型建模

船舶在航行中受到各种随机扰动,为了实时控制船舶运动姿态,需建立一个基于航速、海情和航向角实时变化的三维智能化运动模型.文中以某水面舰艇为研究对象,利用典型航速、航向角、海情下水池实验测量的数据算得水动力参数,基于径向基函数神经网络(RBF)算法,逼近三维空间各水动力参数的非线性函数,从而得到随航速、海情和航向角自适应变化的船舶运动非线性参数模型.仿真结果表明,径向基函数神经网络学习算法可以快速、精确地建立非线性参数模型.所建模型误差小于2%,该模型可用于船舶控制,使LQG减横摇控制效果提高41.6%.     

正弦激励下一阶电路的建模与仿真

结合正弦激励下线性一阶电路的求解实例,较详细地介绍了动态电路建模与仿真的过程,分别采用经典法和三要素法借助MATLAB来实现之。经比较,三要素法在一阶电路的建模中更具优越性。     

Wide band modeling of large power transformer windings for very fast transient overvoltage (VFTO) analysis

There are some difficulties in using multi-transmission-line (MTL) model for wide band modeling of whole windings of the large power transformer. In this paper, the normalized MTL model is firstly derived, with which not only the difficulty of modeling windings with different turn-lengths using MTL can be solved, but also the model can be extended to the modeling of the multi-winding transformer. Secondly, both MTL model and the lumped circuit model on turn basis are mathematically compared in validation of the frequency range and it is pointed out that the lumped circuit model on turn basis is generally valid below 2.5 MHz for EHV and UHV power transformers. Finally, based on the MTL equations, a novel lumped circuit model is derived and it is shown that the valid frequency range of the new circuit is extended to about 4 MHz for modeling large EHV and UHV power transformer windings.     

圆参数估计的相对代数距离法

构造一个新的残差项,提出一种新的最小二乘圆估计方法--相对代数距离法.仿真实验表明,该法总体性能优于质心法;具有封闭解析解,克服了几何距离法的迭代不收敛问题;抗噪声和粗差点影响性能优于代数距离法,在样本点较少且（或）分布较集中时有较好的拟合精度.     

基于电压相量的三相变压器组别判定方法

三相变压器有多种联接方式，国际上通常采用时钟表示法，即用三相变压器高、低压绕组“线电势”的相位关系标志三相变压器的联接组别，这种线电势相量不能直观反映变压器绕组的实际接线．在本文中提出了一种基于“电压”相位关系判定三相变压器联接组别的新方法．以原、副边绕组电压相量尾端为共起点，根据副边相电压与原边相电压的相位关系，实现副边电压相量的旋转，从而确定变压器的联接组别，分析过程简单、直观，并提出了三相绕组左、右三角形接线方式的概念。     

基于电压相量的三相变压器组别判定方法

三相变压器有多种联接方式,国际上通常采用时钟表示法,即用三相变压器高、低压绕组“线电势”的相位关系标志三相变压器的联接组别,这种线电势相量不能直观反映变压器绕组的实际接线.在本文中提出了一种基于“电压”相位关系判定三相变压器联接组别的新方法.以原、副边绕组电压相量尾端为共起点,根据副边相电压与原边相电压的相位关系,实现副边电压相量的旋转,从而确定变压器的联接组别,分析过程简单、直观,并提出了三相绕组左、右三角形接线方式的概念.     

基于老化因子的变压器绝缘状态分析

为进一步研究变压器扩展德拜等效电路对变压器绝缘介质老化的影响规律,提出利用回复电压极化谱特征量建立变压器扩展德拜等效电路,并通过分析等效电路参数对回复电压极化谱的影响,获得变压器绝缘介质老化情况。通过仿真和实例分析的结果表明:大时间常数的极化支路反映变压器绝缘纸的老化情况;小时间常数的极化支路反映变压器绝缘油的老化情况。在此基础上,结合等效电路参数提出老化因子K_L,以此来定量分析变压器绝缘状态,并获得老化因子与变压器绝缘状态之间的内在联系。当K_L位于区间[0, 10],变压器绝缘状态良好;当K_L位于区间[10, 30],变压器绝缘状态一般;当K_L位于区间[30, ∞],变压器绝缘状态老化严重。     

基于产品最优分档的集成电路整体效益优化模型

构造了一个电路综合性能指标函数，据此函数构造了连续可导的价格函数，并对电路产品进行了分档，根据电路性能指标，市场的供求和其他实际情况给每档电路产品定价，然后提出了一种新型的整体效益优化模型，与现有模型相比，该模型同时把分档的参数和中心设计值作为优化设计变量，因而更具有普遍性和优越性。     

基于低维约束嵌入的分布参数系统建模

针对分布参数系统受时空耦合特性、强非线性、复杂的能量交换以及未知因素等的影响,难以精确建模的问题,提出基于数据驱动的低维约束嵌入建模方法. 以数据流形分布为基础,考虑数据局部非线性和全局非线性;通过非线性映射和流形学习方法,保证数据局部流形结构的非线性联系;约束非局部流形结构,避免数据在低维空间内发生混乱现象;采用最小二乘支持向量机建立时序模型,获得时间方向上的动态特征,并通过时空整合,重构系统完整的预测模型. 热过程的实验结果表明,所提出的方法能有效建立强非线性分布参数系统的模型,与传统方法对比,具有更强的建模性能与预测能力.     

基于分形的三维梨树建模算法

通过对梨树整体形态观测统计,得出枝干之间的夹角不是随机分布,如果以90°为标准,满足黄金分割比,且末端枝条由于自身和竹叶的重力作用,呈现不同角度的弯曲。根据植物形态学原理和计算机图形学技术,采用分形技术绘制出梨树的主干枝;采用参数曲线拟合技术绘制出末端弯曲枝条;并采用分段技术改善树干的弯曲程度,真实感较强。根据计算机试验结果给出梨树的IFS码.     

网络函数有理逼近的向量拟合法

随着集成电路设计复杂性以及电路工作时钟频率的不断提高,互连与封装等寄生效应对电路的影响越来越大,产生了信号完整性问题.如何准确地对这些效应进行分析模拟,成为当前集成电路设计中非常重要的任务.在高频时,互连与封装的特性只能通过测量或电磁场的数值模拟给出一组不同频率点上网络函数的采样值.基于这些采样值通过有理逼近构造网络函数宏模型,继而实现电路的时域分析是实现这类电路模拟的关键,但在逼近过程中非常大的一个困难是随着阶数增高矩阵病态严重的问题.该文介绍了网络函数有理逼近的向量拟合法,该法可以对多端口网络进行高阶宽频的稳定逼近.