多VSC系统有功功率–频率动态的电路建模方法

包含不同类型电压源变流器(voltage-source converter,VSC)的多机系统在各种干扰期间易发生暂态功率环流和功频振荡现象。为了简化多VSC系统有功功率–频率动态特性分析,文中基于机械导纳法构建描述VSC有功功率–频率动态的电路模型。根据机电比拟原理,构建单台同步发电机(synchronous generator,SG)/VSC的电路模型框架,并推导9种典型VSC控制的电路模型参数。以VSC四机系统为例,构建其电路网络模型,并从模型比较、频域特性和仿真分析3方面验证所建模型的准确性和有效性。电路建模法的优点是不仅可推导出不同类型扰动下的详细传递函数,而且对不同类型VSC控制策略均适用。基于该模型,可采用电路理论分析多VSC系统的有功功率–频率特性,为多VSC动态特性分析提供了一种新思路。     

永磁直驱风机基于虚拟同步技术的高、低电压连续故障穿越策略

“双高”电力系统中,并网风机机端故障电压越发呈现高、低连续振荡的特点,这增加了机组穿越难度和脱网概率。该文基于虚拟同步机(virtual synchronous generator,VSG)技术设计了一种直驱风机高、低电压连续故障穿越策略：有功控制通过改进VSG技术设计功率补偿项,对外增加系统频率支撑,对内减少母线电压波动;无功控制以行业标准为依据,通过向电网注入无功电流支撑电压恢复。其中,低穿时通过超速限功率、紧急变桨等变功率跟踪方法快速、精准平衡有功流动,高穿时通过动态调节直流母线电压增加网侧逆变器可控性,以此提高机组故障连续穿越能力。相较于传统电流源特性的双闭环控制,应用电压源特性的VSG技术有利于提升故障期间风机的电网支撑作用。设计的穿越策略可持续性更强,能承受长时间、多频次、大范围的连续故障电压冲击,提高了机组在恶劣工况下的并网生存能力。最后结合Matlab/Simulink仿真平台进行实验验证。     

基于动态无功支撑的全功率变流风电机组高电压穿越改进控制

高比例新能源电网中因系统故障引发的风电机组脱网事故时有发生。增强风机故障穿越能力,降低脱网频率对电网稳定运行至关重要。该文首先通过分析变流器矢量控制原理,从理论上得出：电网暂态过电压易导致网侧变流器达到其交流电压调节上限,从而造成交直流功率耦合振荡,引发失稳或过压切机保护。然后参照相关标准要求,确立了基于功率因数调节的高电压穿越(high voltage ride through,HVRT)改进控制策略。该策略通过在故障期间向电网注入无功电流,利用滤波电感的分压作用缓冲过电压冲击,以此满足变流器电压矢量的控制要求;与此同时增加了机组的无功支撑能力,利于电网电压恢复。改进控制根据电压不同,采取分段优化设计,并通过在直流侧加装储能辅助电感分压,提升变流器无功支撑能力和穿越电压上限。最后以风电机组典型参数为依据通过数值定量计算做理论验证,并结合MATLAB/Simulink仿真平台做实验验证,理论和实验结果证明了该文基于暂态过电压故障特性分析的准确性以及对应改进策略的可行性。     

17层框-剪结构大楼定向爆破拆除

根据17层框-剪结构大楼的结构特点,采取将大楼分为A、B两部分延时1.2 s起爆,"向北定向倒塌"的总体爆破方案。依据现场试爆效果,炸药单耗定为1.8 kg/m3,选用孔内3400 ms、孔外400 ms高精度导爆管雷管接力传爆。结合现场踏勘情况和影像资料全面分析了大楼A区和B区的倒塌效果。结果表明:采用"分区分段"爆破拆除框剪结构大楼时,需要综合考虑各区之间的相互关系,以及剪力墙结构对倒塌效果的影响;为改善倒塌效果,应适当加强对剪力墙的预处理。此外,运用LS-DYNA动力学有限元软件,验证了爆破总体方案中切口高度和延期时间的合理性,计算得到大楼的爆破倒塌过程和堆积形态,与实际效果比较吻合。采用覆盖防护、近体防护、保护性防护措施和综合降尘手段,大大降低了个别飞散物和粉尘对周边建(构)筑物及周围居民的影响。     

RME:基于滑动窗口的实时人脸检测算法

研究了基于滑动窗口的视频实时人脸检测,提出了刚性运动估计(RME)算法.该算法以小尺度人脸瞬时刚性运动为假设,根据几何变换对窗口图像的运动进行描述,以光流代替运动矢量计算运动参数进而识别窗口图像的刚性、非刚性运动类型,通过排除非刚性窗口以提高人脸检测效率.对比实验与分析表明,该算法在准确率与时间效率方面具有优势.     

碳包覆镍纳米胶囊/石蜡复合材料电磁波吸收机制

利用直流电弧等离子体法在甲烷气氛中制备碳包覆磁性镍纳米胶囊(Carbon-coated Ni nanocapsules,Ni(C)NCs),将它作为电磁波吸收剂,按照质量比10%、20%、30%和40%与有机石蜡基体复合,在0.1~18GHz范围内测定其复介电常数和复磁导率,并对其电磁波响应特性及吸收机制进行了研究。研究结果表明,Ni(C)纳米胶囊具有明显的极化损耗特征,其介电常数在低频范围内随频率提高而急剧衰减,而磁导率具有宽化的多重共振峰;随着Ni(C)纳米胶囊添加量的增加,其介电常数逐渐增加,其复磁导率实部和虚部分别在0.1~8GHz、0.1~10GHz出现增加,而在8~18GHz和10~18GHz范围内出现实部减小和虚部平缓变化的特征。根据极化、涡流以及反射损耗的理论分析,发现Ni(C)纳米胶囊以介电损耗为主,并对相关机制进行了探讨。     

冷却塔爆破拆除失稳机制与变形破坏特征研究

冷却塔为高耸薄壁结构,爆破拆除失稳机制复杂。依托H 70 m钢筋混凝土冷却塔爆破拆工程,通过多点无线高清摄像观测、支撑区动应变监测等手段,研究了冷却塔爆破拆除失稳过程中塔体的变形破坏特征和支撑区人字柱的应力演变机制。研究结果表明:切口区人字柱爆破时,首先产生向上的脉冲荷载,脉冲荷载沿塔壁传向支撑区人字柱,使其首先承受动态拉伸荷载;随后,支撑区人字柱首先整体向下压缩,然后发生回弹震荡;重力矩重新分配后,靠近切口区的人字柱承受应变率为10~(-3)/s~10~(-2)/s量级的动态附加压应力,人字柱与圈梁连接点产生压剪破坏;随着人字柱破坏范围的扩大,塔体转动轴逐渐后移,支撑区后部人字柱最终在圈梁节点处发生弯折破坏。     

三维重建技术在拆除爆破中的应用

随着工程爆破行业迈向精细爆破时代,工程技术融合发展极大地推动了爆破技术的数字化、标准化、可视化。影像获取方式的多元化发展,推动了爆破技术的进步。以武汉市原新能酒店爆破拆除工程为案例,采用无人机等载体搭载相关测量设备,对爆破区域进行影像数据扫描,获取区间的影像数据,并通过三维重建软件进行后处理,快速获取爆破区域内的三维影像信息。实践证明:三维重建技术能够在爆破前为爆破工程的设计、施工和安全防护等方案确定提供必要的信息支撑;在爆破后,数字化重现爆破效果,实现对爆堆各项参数的定量分析,从而多角度、全方位地评估爆破质量。采集的影像数据经过适当处理后还可作为档案长期保存,为后续相关爆破工程提供有效参考。     

基于氧化石墨烯/金纳米棒复合基底的SERS性能分析

以具有拉曼散射表面活性的金纳米棒(AuNRs)与氧化石墨烯(GO)溶液混合。通过控制AuNRs的尺寸、用量,抽滤制得氧化石墨烯/金纳米棒(GO/AuNRs)复合薄膜。利用紫外-可见分光光度计、透射电子显微镜(TEM)对制得的GO/AuNRs进行了表征和分析,并且采用拉曼光谱研究GO/AuNRs基底的表面增强散射(SERS)效应。结果表明,GO/AuNRs基底的SERS性能能够对芳香烃类大分子物质起到信号增强的作用。以罗丹明B(RhB)为探针分子验证其拉曼增强效应,在超微量浓度时依然具有较强的拉曼信号,增强因子达到2250。     

导弹数字舵机多通道信号转换及传输系统设计

针对全数字电动舵机无法直接使用传统的模拟信号及数据传输过程中丢帧、串帧、等待时间过长等问题,设计了一种基于DSP的多通道信号转换及传输系统,该系统采用片外AD及DA转换器实现信号转换,并针对传统通信算法存在的弊端,提出新的方法,实时配置FIFO中断等级,实现存在扰动情况下的无丢帧、无串帧通信,且执行时间37μs,提高了系统的稳定性、实时性。