混合储能系统的动态比例功率分配控制策略

针对混合储能系统(HESS)中负载多变性和冲击性导致的系统不稳定,充放电效率下降,控制难度增加等问题,提出了一种蓄电池/超级电容器混合储能系统的动态比例功率分配控制策略.控制采用双层结构,外层功率控制回路用于确定蓄电池与超级电容器的功率分配比;内层电流控制回路用于确定蓄电池和超级电容器的最佳充放电状态以及实时跟踪负载需求.当外层功率控制回路中的负载不变时,超级电容器和蓄电池的功率分配比维持不变.负载改变时,功率分配比动态改变,超级电容器提供最大的动态负载电流,蓄电池则以不变的动力继续工作.通过仿真测试表明,动态比例功率分配不仅能够减小蓄电池电量波动及其变化率,而且能够提高系统充放电效率和稳定性.     

基于专家系统的跳汰机风阀自动控制

本文提出基于专家系统的跳汰机风阀自动控制方案,对风阀参数进行闭环控制。专家系统根据知识库中的专家知识,对水位传感器和γ射线辐射探测器检测的数据进行计算、推理以及判决,对风阀参数进行适当的调整,以达到最佳的控制效果。     

井下水情监测系统通信方案研究

针对井下水情监测系统远距离信息传输不可靠、网络自恢复能力差等问题,笔者以RS585和光纤以太网为基础,设计了具有物理层抗干扰及应用层超时重传、定时复位功能的通信方案,完成将距离较远、位置分散的现场水情信息准确纳入指挥中心,实现了井下水情的远程监测及统一调度。试验结果表明,该方案设计的通信网络工作稳定,满足实时监测的要求。     

A Modular Design of LMS Adaptive Filter Based on FPGA

针对LMS自适应滤波器在FPGA上实现结构灵活性的问题,提出了一种模块化设计方法。根据LMS算法结构特点,结合FPGA硬件语言特点进行模块化设计,分别阐述了各模块设计结构,对模块进行并行调用与综合。对模块化设计的自适应滤波器与纯串行及纯并行设计的自适应滤波器所占用的资源以及处理速率进行比较,8个并行模块结构比全串行结构处理速率快了近7.6倍,硬件资源占用比全并行结构减少了近50%;结果说明模块化LMS自适应滤波器设计具有更加灵活的结构特点。     

“矿山供电”课程体系内容改革探索

针对现有的"矿山供电"课程体系内容和实际煤炭安全规程及煤炭供电标准相脱节的状况,提出对现有的"矿山供电"课程进行教学内容改革的必要性,并结合当前井下最先进的综连采技术对现有教材内容进行改革,为培养适应现代化发展的、高质量、高技术、适应实际煤矿供电系统的专业技术人才奠定基础。     

瑞利散射辅助的分布式光纤测温系统

为了提高基于单模光纤的分布式光纤拉曼测温系统的传感性能,基于后向瑞利散射信号与反斯托克斯信号强度比值的双路解调方案,设计了一种瑞利散射辅助的分布式光纤测温系统,并在累加平均去噪算法的基础上,采用小波阈值降噪算法,有效提高了系统性能。实验结果表明,在10.5 km的单模光纤上,系统的测温精度可达±1.0℃,并实现了多点升温实验,能够满足实际工程应用的需求。     

基于Sagnac的分布式光纤传感声学传感器

介绍了一种基于Sagnac的分布式光纤声学传感器. 这种声学传感器通过光电探测器、 数据采集卡、 滤波器和音频放大将3×3耦合器处干涉的光信号转换为电信号且实现音频信号的还原. 为了研究此分布式光纤声学传感器的性能, 分析了基于零频点实验声源扰动定位的原理, 并运用快速傅立叶变换将时域信号转化为频域信号显示声源扰动产生的零频点. 实验结果表明, 基于Sagnac的分布式光纤声学传感系统可以很好地实现声音信号的还原和定位.     

实时扰动频率控制的自适应陷波器研究

针对工频干扰范围在49Hz~51Hz区间波动时,传统自适应陷波器存在滤除精度不高的问题。本研究采用快速傅立叶变换实时提取工频干扰频率值,并设计补零法在保证精度的前提下提高系统实时性。在FPGA上采用下降沿检测获得快速傅立叶变换结果的极值,通过排序法拟合出干扰频率。设计基于实时扰动频率控制的自适应陷波器,在线改变自适应陷波器的陷波频率,实时补偿干扰频率变化。研究结果表明,实时扰动频率控制的自适应陷波器,能够更好滤除49Hz~51Hz范围工频干扰,提高滤波性能。     

一种基于相干光时域反射的分布式光纤振动传感系统研制

针对基于相干光时域反射的分布式光纤振动传感系统中数据量庞大,且需要信号发生器外部驱动,集成度低的缺点,利用现场可编程逻辑门阵列实现传感数据的高速采集与声光调制器的同步驱动,采用USB 3.0实现采集模块与上位机的实时数据传输。搭建一种基于相干光时域反射的分布式光纤振动传感系统,利用本地光与后向瑞利散射光的拍频效应,实现对微弱后向瑞利散射光信号的探测,并提高系统的传感距离。采用正交相位解调方法获取振动信号的位置信息。实验结果表明:该系统可在22 km传感光纤上对振动信号进行有效定位,定位误差在20 m以内,且系统对正弦波和方波等不同形态的振动信号定位效果一致。     

Excel VBA技术在矿井采区供电设计计算中应用

随着煤矿生产机械化,采区用电设备增多,采区安全可靠供电对煤矿安全、高效生产至关重要。针对目前仍然有多数煤矿依靠人工进行供电计算,缺乏科学性与准确性且效率低下,给安全生产埋下隐患,提出依托通用办公软件Excel 2007为平台,利用其内嵌VBA进行二次开发,使供电设计计算实现了可视化、交互式、自动化,且自动生成各种报表与设计说明书,并应用Excel与Internet交互技术将设计结果发布到网页供相关人员进行查阅,同时实现了设备管理网络化,方便设计人员进行设备选型。实际应用表明:该系统有效保证了供电计算的准确性、科学性、快速性,提高了矿井采区供电设计效率,对煤矿机电技术人员具有较高应用价值。