四桥臂有源滤波器在改善微网电能质量中的应用研究

随着电力市场的逐步形成,分布式发电构成的微电网因具有充分利用能源、发电灵活,投资较小等特点而飞速发展。但由于其采用整流逆变元件,接入电网给电网电能质量带来了较大的影响。主要针对微电网产生的谐波对电网的影响而设计了四桥臂有源滤波器来消除微电网接入对电网的谐波影响,首先分析了微电网接入产生谐波的原因,接着介绍了四桥臂有源滤波器的工作原理和控制策略,在最后对四桥臂有源滤波器的对微电网接入电网产生的谐波抑制效果进行了仿真分析,仿真分析结果仿真结果证明了所提出的四桥臂有源滤波器结构和控制策略的可行性。     

基于三芯电缆自取能技术的热状态评估系统研制

三芯电缆沿线由于缺乏可靠的电源,电缆热状态的监测难以有效开展。提出并研制一种基于三芯电缆自取能技术的热状态评估系统。针对三芯 电缆运行状态下电缆周围空间电磁场分布特征,采用了基于分裂绕组的三芯电缆取能技术,创新性地实现了三芯电缆非侵入式电磁感应取能;围绕三 芯电缆取能线圈的输出特性,设计了低损耗AC-DC变换器,避免了由于开关损耗较大而导致取能失败的问题;建立了有限元模型,分析了电缆内部的温 度分布;开展了实验验证,系统在电缆电流有效值为125 A的情况下可以获取峰值为248.3 mV的感应电压,满足系统正常运转的供电需求,建模评估得 出的电缆温度分布与实测值误差小于2%,证明了该自取能式热状态评估系统的可行性和实用性。     

内联观测电励磁同步电机功率因数控制

为解决电励磁同步电机(EESM)的无编码器运行和功率因数控制问题,提出一种基于内联观测器的转子磁场定向矢量控制方法。建立了EESM的扩展数学模型;根据模型设计自适应内联观测器,该观测器可观测EESM的位置、速度以及q轴电感等信息;推导了EESM转子磁场定向下的功率因数矢量控制方法,通过对d轴电流、q轴电流和励磁电流的分配从而实现对功率因数的控制。对所提出的内联观测器和功率因数控制方法进行了仿真和试验,结果表明所提方法不仅能够在电动和发电状态下实现宽转速范围内的稳定运行,而且能够柔性调节电机的功率因数,满足不同运行工况的需求。     

论梁结构损伤的诊断方法

梁是工程结构的基本单元,其受载后的裂纹损伤问题是经常导致事故的原因,对其进行损伤程度的诊断和预测,是保证工程结构安全的前提。该文论述了目前梁结构损伤识别的主要方法,即基于振动的损伤识别、小波分析法、神经网络的损伤识别方法等,分析了各种方法的优缺点,详细介绍了一种改进残余力向量法,即结合残余力向量法和灵敏度分析进行结构损伤识别,应用该方法对矩形等截面悬臂梁的损伤识别进行诊断,并进行了数值模拟。结果表明,改进的残余力向量法用于梁结构的损伤识别,不仅可以诊断出损伤的位置,还可以定量地诊断出损伤的程度,与数值模拟结果吻合。改进的残余力向量法在梁结构的损伤诊断方面具有较高的诊断精度。     

关于50Hz与60Hz高压气体绝缘开关设备互用的探讨

近年来中国高压开关设备的出口贸易增长迅速,额定频率为50 Hz的高压开关设备直接出口至额定频率60 Hz的地区是否适用,反之如何,是否有经济可行的方法来解决这些问题,目前并没有明确的定论。笔者汇总了相关IEC标准对额定频率50 Hz与60 Hz高压开关设备的试验要求,并对相关标准的要求进行了分析。最后基于对相关标准的理解,通过示例,提出了一种额定频率为50 Hz与60 Hz高压开关设备互用的经济可行的解决方法。     

移相控制技术在串联有源电压质量调节器中的应用

本文首先对采用移相控制技术来抑制直流侧电压泵升时电网过电压倍数、负载功率因数、移相角及补偿电压大小之间的关系进行了理论分析，然后从能量平衡角度对直流侧电压泵升现象进行了讨论，揭示了直流侧电压变化与逆变器能量流动的关系，在此基础上提出了基于直流测电压闭环控制的移相控制策略，并给出了具体的实现方法。实验室3kW单相串联有源电压质量调节器以及容量分别为50kVA和100kVA的三相四线制串联有源电压质量调节器的实验结果表明，装置可以根据电网和负载运行状况自动对负载参考电压进行渐进移相，移相及直流侧电压泵升抑制效果非常好，对谐波、过压、不平衡等电压质量问题有良好的补偿作用，是一种实际可行的控制方法     

考虑配电商参与的主动配电网多层分区调控

主动化与市场化是未来配电网发展的重要趋势,提出一种考虑配电商参与的主动配电网多层分区调控方法.构建基于调控中心、变电站综合自动化系统、配电商调控单元和子区域调控终端的多层分区调控框架;制定以"上送-决策-下发"为脉络的多层分区调控策略;建立配电商经济调度与调控中心综合优化调整2个调控核心环节的数学模型,前者旨在最大化配...     

800kVGIS隔离开关磁场-温度场计算与分析

800kV GIS隔离开关在实际运行中由于电阻损耗发热而温度升高,甚至超过允许温升,从而影响其工作性能,为了保证其工作的安全性和可靠性,建立了三维有限元分析模型对800kV GIS隔离开关的工频磁场进行分析。首先计算出隔离开关上的磁感应强度分布及涡流损耗,然后将涡流损耗值作为体积热源计算800kVGIS隔离开关的温度场,得出各部分具体温升值。结果表明:在环境温度为27.3°C的工作条件下,隔离开关主导体上的温升约为26.3K,外壳温升约为13.3K。计算结果和试验测试数据的对比验证了方法的准确性,进而为产品设计提供参考,为提高GIS隔离开关运行可靠性提供理论依据。     

旋流排沙渠道体型优化的正交数值试验方法和应用

为优化多泥沙河流引水渠道内的泥沙级配,实现泥沙分选的效果,提出了一种新型旋流排沙渠道。基于数值模拟与模型试验结果,采用正交数值试验方法,以分流比与排沙洞典型断面的流速为目标函数,优化了旋流排沙渠道的关键体型参数,对比分析了体型优化前后旋流排沙渠道的水沙特性。结果表明,正交数值试验设计能有效提升结构的优化效率,获得具有良好性能的旋流排沙渠道。当渠道来流量为30 L·s^-1时,优化体型的排沙耗水量较原体型减小21.5%,分流比减小4.6%,排沙洞出口断面最大流速增大10.8%,水流的挟沙能力增强,在排沙洞内形成更有利于泥沙运动的旋转水流条件;体型优化前后的旋流排沙渠道对粒径为0.075～3.0 mm泥沙的总体截沙率分别高达90%和88%,表明旋流排沙渠道具有良好的排沙特性,且优化体型排沙洞内的泥沙淤积量较原体型减小61.8%。本成果可为这种新型旋流排沙渠道体型优化和其在引水渠道等工程中的应用提供参考。     

一种用于无速度传感器异步电机控制的自适应滑模观测器

研究了一种用于异步电机控制的白适应滑模观测器。该观测器由两个滑模电流观测器、转子磁链观测器和速度估计部分组成。转子磁链观测器以两个电流观测器和速度观测器的输出作为输入,估计转速反馈到第二个电流观测器和转子磁链观测器。采用Lyapunov理论和Popov超稳定性理论对该方法的稳定性进行验证。该观测器具有设计新颖、对参数变化具有很强的鲁棒性等特点。通过Simulink仿真验证了该观测器的有效性。