浅谈东北平原地区铁路涵洞布设

结合东北地区某铁路大线，探讨了东北平原地区铁路涵洞布置、涵洞孔径设计时需注意的问题，针对这些问题，提出了一些看法以期能为各位同行提供设计参考。     

多馈入高压直流输电系统的异常换相失败研究

分析了高压直流输电系统中换相失败的原理;提出了多馈入直流输电系统内同时或相继换相失败中潜在的异常换相失败现象。利用连续仿真方法,分析了因本地换流母线的不同故障水平而导致远端逆变器换相失败的可能性,并分析了不同交流系统强度和不同耦合阻抗下异常换相失败情况。通过3种典型故障水平下换流母线电压波形对比分析,并对故障后1个周期内B相电压进行傅里叶分析,得出3种故障水平下的直流分量及谐波情况,进而提出异常换相失败现象发生的根本原因是故障后电压波形中含有较大的直流分量与低次谐波。通过分析多种故障水平下直流分量、谐波含量以及电压幅值下降特点,提出电压和谐波畸变参考量,用于判断异常换相失败的严重程度。     

分体冷却变压器的有限元二维热学模型仿真与分析

在大城市中,建立地下变电站多采用分体冷却变压器,然而目前针对分体冷却变压器的散热问题研究很少。采用有限元法对分体变压器温度场进行仿真计算。利用FLUENT软件建立了简化的分体冷却变压器二维模型,基于二维模型仿真计算得到的变压器温度场数据,并与试验测量数据进行对比,验证了二维模型仿真计算的有效性。分析了变压器上下油管壁厚和环境温度对温度的影响,为结构优化提供参考。     

快速电磁推力机构的动态特性仿真与优化设计

基于电磁推力机构的快速开关，在电力系统故障限流、电能质量、相控开关等领域应用前景广阔。给出了一种基于时间和位移双层循环的离散迭代算法，该算法可用于电磁推力机构的仿真分析和综合优化设计。通过仿真详细研究了不同的结构参数对电磁推力机构动态特性的影响，并给出了一般性的优化设计指导原则。提出采用一种机械弹簧式双稳保持结构，并利用优化分析的参数在算例中计算触头的关合过程，其合闸时间可达到0．23ms。     

新一代低压直流供用电系统在“新基建”中的应用技术分析及发展展望

为应对当今社会发展所面临的能源、环境、经济等压力,以5G基站、充电桩等为代表的基础设施建设成为新时期经济发展的重点。新型基础设施电力供应系统的选择和建设至关重要。该文首先概述新基建的内容演变和意义,分析普遍具有负荷直流化的特征。其次介绍新一代低压直流供用电系统(low voltage direct cur-rent supply and utilization system,LVDCSUS)及其内涵与特征,然后分析新基建不同领域电力供应系统的共性和个性需求,指出以LVDCSUS作为5G基站、数据中心、新能源汽车充电桩、直流绿色建筑、智能家居、工业互联网、农村及边远地区等7种不同领域基础设施电力供应系统的优势。进而从顶层设计、政策支持、思维方式、技术创新和核心设备、发展路线等维度探讨了新基建背景下LVDCSUS的发展方向并提出具体建议,提出关键技术和核心设备的研发方向,提出直流系统全链条、生态建设的建议。最后给出结论,在供用电领域,新一代低压直流供用电系统已经可以成为交流电源的辅助和替代,并有望成为一种新型的数字化供用电系统。     

特高压无补偿线路潜供电弧电气特征与弧柱形态

为研究潜供电弧电压–电流的电气特征与弧柱形态变化规律,搭建了特高压无补偿输电线路潜供电弧低压模拟实验平台。在此基础上,分析了潜供电弧电压和电流的电气特征,涉及暂态过程变化规律、放电功率和放电能量。当潜供电流为10、30 A时,放电功率最大值范围在2~3 MW之间,持续时间0.27~0.38 s。放电结束时,10、30 A潜供电弧放电能量达到9×10~9 J以上。除此以外,对实验电弧进行了二值掩膜图像处理,分析了其形心、电弧长度和电弧半径等弧柱形态。使用形心运动轨迹定量描述了电弧弧柱的运动,根据形心运动轨迹与链式电弧电流元受力分析,潜供电弧在电磁力作用下发生整体左右偏移;垂直方向上潜供电弧主要在热浮力作用下不断上升。对比实验结果与计算结果可知,实验电弧长度未超过相应熄弧时刻最大长度计算值;电弧直径的实验结果与计算结果在数量级上相符。     

针对组相联缓存的无效缓存路访问混合过滤机制研究

近年来,功耗成为处理器设计领域的关键问题之一.传统应对功耗的方法如DVFS(Dynamic VoltageFrequency Scaling)目前遭遇了收益递减律.随着多核/众核处理器的普及化,片上缓存占有了越来越多的CPU芯片面积和功耗.针对降低功耗的问题,文中提出了通过过滤不必要的缓存路访问来降低缓存动态功耗的方法.该方法包括采用无效访问过滤器(Invalid Filter)来消除对含无效数据块的缓存路的访问;采用指令数据访问过滤器(I/D Filter)来消除对与访问类型(指令或数据)不匹配的数据块所在的缓存路的访问;以及采用tag低位过滤器(Tag-2Filter)来消除对tag低位不匹配的数据块所在的缓存路的访问.文中提出将以上3种方法合并,称为Invalid+I/D+Tag-2Filter,以期取得更好的效果.通过分析和实验验证了3种方法的有效性和互补性.同时,实验也表明,与Invalid+I/D Filter相比,Invalid+I/D+Tag-2Filter在64KB 4路组相联缓存上可以取得19.6%～47.8%(平均34.3%)的效果提升,在128KB 8路组相联缓存上可以取得19.6%～55.2%(平均39.2%)的效果提升;与Invalid+Tag-2Filter相比,Invalid+I/D+Tag-2Filter在64KB 4路组相联缓存上可以取得16.1%～27.7%(平均16.6%)的效果提升,在128KB 8路组相联缓存上可以取得6.9%～44.4%(平均25.0%)的效果提升.     

负载对CT取能的影响分析及实验研究

随着智能电网的发展,诸多监测设备被应用在电力系统之中。研究在线监测设备的供电问题受到很多学者关注。对使用纳米晶铁芯和硅钢铁芯的取电线圈进行了实验,验证了使用纳米晶铁芯的线圈在接阻性负载情况下能够获取更大功率的特性,讨论了取电线圈接桥式整流加电容滤波电路后的输出特性,设计了一种功率控制电路,在高压线路电流较大时能够限制取能线圈的输出功率,从而防止后续电路过压,同时抑制铁芯的饱和,并通过实验验证了电路的有效性。     

VFTO抑制措施仿真研究

特快速暂态过电压（VFTO）因操作GIS中的隔离开关而产生,对电气设备和电气系统的安全性带来一些列不利影响。本文依托大唐彬长发电厂,通过ATP软件构建仿真模型,仿真在GIS隔离开关侧加装阻尼电阻后对VFTO抑制效果。仿真结果显示阻尼电阻对抑制VFTO有显著效果,并且提供在实际工程中防护VFTO的措施。     

音圈电动机式脉冲推力机构的计算与控制仿真

基于电磁推力机构的快速开关,在电力系统的诸多领域具有广阔的应用前景.提出并研究了一种用于真空开关的音圈电动机式脉冲推力机构,具有结构简单、动作速度快、易于控制等优点.该推力机构的控制系统由基于电力电子PWM技术的可控脉冲放电电源和反馈控制器组成.针对开关触头分、合闸速度的最优跟踪控制,提出了无速度传感器的直接电磁力反馈控制方法;仿真结果表明,该方法利于实现动态过程优化并可获得较高的动作速度.设计了可控旁路放电的电磁缓冲方案,可有效解决触头的颤振问题.