非线性PID控制器在超导磁储能装置中的应用研究

非线性比例-积分-微分(Nonlinear Proportion-Integral-Differential,NLPID)控制是一种利用非线性跟踪-微分器和非线性组合方法对线性PID控制进行改进的新型控制策略,它具有不依赖于被控系统模型的特点.作者设计了用于电力系统超导磁储能(Superconducting Magnetic Energy Storage,SMES)装置的NLPID控制器,该控制器通过对由跟踪-微分器提取的转子角速度和机端电压的偏差及其微分和积分信号分别进行适当非线性组合,产生用于协调控制SMES和系统之间的有功和无功功率交换的控制信号.仿真结果表明该NLPID控制器具有较好的适应性和鲁棒性,且改善了系统的阻尼特性,提高了系统电压的稳定性.     

有源超导限流器的工作特性分析

介绍了现有3种有源超导限流器的电路结构和限流原理,在MATLAB中构建了一个单机无穷大系统,分析比较了这3种限流器作用于同步发电机出线端三相短路的工作特性,并以有源超导限流器的大电网高压运行、对电力系统暂态稳定及断路器开断条件的影响为例,讨论了应用中所要注意的问题。     

CAPP系统在机械加工中的应用

本文介绍了机械制造公司应用计算机辅助工艺设计ＣＡＰＰ系统的过程，以及针对生产工艺实际要求，对自动生成的工艺规程进行修改，形成标准工艺，并分类存储。文章还介绍了轧辊加工的标准工艺文件。     

高温超导储能磁体MOV保护方法的研究

超导磁储能系统(SMES)电感大,在与电力系统进行快速的能量交换时超导磁体两端将产生较大的感应电压,并受到内部饼间环流的影响,而磁体绝缘水平有限,其过电压保护一直是人们关注的热点。本文从电力系统对入网设备的要求出发,提出并联金属氧化锌阀片(MOV)的高温超导磁体保护方法,并与常规技术进行了比较,不同标准雷电波和周期振荡波冲击以及自放电条件下的仿真和试验。结果表明:该方法有效地限制磁体两端过电压,并且能作为超导磁体的泄能电阻,快速释放能量。     

比较两种SFCL对电力系统的影响

首先介绍了SFCL的分类,然后分别选取了电阻型SFCL和桥路型SFCL作为失超型SFCL和不失超型SFCL的典型,具体分析了电力系统中不同位置安装的这两种SFCL对电力系统暂态稳定、继电保护装置和自动重合闸的影响。     

高温超导永磁悬浮磁浮轨道的结构参数优化设计

为了提高钕铁硼材料利用率,降低高温超导永磁悬浮磁浮轨道的成本,利用有限元仿真软件ansoft分析了一种常用的永磁悬浮磁浮轨道的结构参数对悬浮力和钕铁硼利用率的影响,得出了各结构参数的最优选择范围。最后还探讨了各参数最优值间的相互影响,提出了各结构参数的优化选择方法。     

关于发展高温超导输电的建议

为解决我国日益突出的能源资源和负荷分布不均的矛盾,提高能源、环境和经济等综合利用效率,中国科学院学部于2011年12月设立了"高温超导输电"的咨询项目,力求前瞻思考和探讨高温超导输电的可行性并为国家发展此项前沿技术提供咨询意见。本项目在严陆光院士的主持下,组织20多位院士和专家,经过一年多的深入调研和研讨,形成了《关于发展高温超导输电的建议》咨询报告。报告分析了国内外高温超导输电技术发展和示范应用情况,认为高温超导输电具有大容量、低损耗、体积小、重量轻、系统可靠性高、节约资源、环境友好等优势,有望在我国未来电网发展中发挥重要作用。报告还针对我国相关技术和政策等方面的问题,提出了我国发展高温超导输电路线图和设立"高温超导输电"项目等政策建议。     

非均匀高温超导带材对CORC电缆失超特性的影响研究

高温超导CORC(conductor on round core)电缆失超时的热负荷严重威胁了低温系统和电缆本体的安全稳定运行。受微米级超导薄膜制备工艺等的影响,CORC电缆并绕的多根高温超导带材不均匀。为分析不均匀临界电流对CORC电缆失超特性的影响,该文搭建了基于三维TA方程的有限元模型。以降维的带材曲面为求解区域,以等效的电流密度为求解变量,失超模型在同一几何中表达超导和常导两种属性,构建电流和电势两种约束。在导体域建立降维的热模型,用以考虑损耗和传热的影响;在全局建立等效的电路模型,用以控制并联导体的分流。进一步地,耦合模型考虑温度依赖的接头电阻以模拟CORC电缆带材的烧断和电流的突变。结果表明,非均匀高温超导带材影响了电流重分配的动态响应,加快了局部失超的发展过程。     

基于小波变换的脉冲信号的提取

探讨了以小波变换为基础的滤波技术在冲击试验后信号波形提取中的应用。针对高电压冲击和大电流冲击信号的处理问题,采用不同层次的小波分析方法,将噪声信号从冲击电压和电流信号中提取出来,小波变换的引入使得波形处理更加简单。结果表明,对不同类型的样品进行冲击试验,小波变换都有较好的滤波效果,并很好地保存了信号的边缘特征。波形的处理结果也表明了该方法的可行性和适用性。     

35 kJ/7 kW直接冷却高温超导磁储能系统

介绍了直接冷却高温超导磁储能(SMES)系统(35kJ/7 kW)的总体结构和基本试验结果.该系统主要由超导磁体、低温系统、功率调节系统和监控系统组成.实验结果表明,通过直接冷却将储能磁体成功冷却到了20 K以下;储能磁体的直流临界电流达到150 A,临界储能量84 kJ,磁体中心场强4.5 T;监控系统和变流器能控制SMES与系统快速独立地在四象限进行有功功率和无功功率交换;在电力系统动态模拟实验中,SMES能有效抑制电力系统中因发电机机端短路故障引起的功率振荡.