金属加工史话（20）：为机械工业的振兴献技献艺——向职工技术协作活动的前辈们致敬

2008年10月16～23日,第三届全国数控技能大赛在大连举办,这是由劳动和社会保障部、中华全国总工会、机械工业联合会等六部委联合举办的国家级一类赛事。《金属加工》杂志是大赛的核心支持媒体之一,本社的＂中国金属加工在线＂网站对本届大赛进行了全程跟踪报道,并对最后的总决赛做了现场实时报道,在下期《金属加工》（冷加工）将对此次大赛做深入分析报道。     

微波消解-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铁矿石中硫化铁

准确测定铁矿石中硫化铁对于铁矿石的物相分析具有重要意义。目前,铁矿石中硫化铁的前处理方法以系统分析法为主,虽然该方法发展较为成熟,但是存在着步骤繁琐、分离不彻底、硫化铁易损失等问题,易导致测定结果不准确。通过不同溶样方法的对比试验,确定了采用饱和溴水-高锰酸钾混合溶液直接浸取铁矿石的方法以充分浸取硫化铁;通过不同定容方式的对比试验,选择氟化铵-盐酸混合溶液作为提取介质,以最大程度抑制铁的水解,经电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定,得到铁矿石中硫化铁(以铁计,下同)的含量。方法中校准曲线的线性相关系数为0.999 9;硫化铁的检出限为3μg/g。按照实验方法测定铁矿石物相成分分析标准物质中硫化铁,结果的相对标准偏差(RSD,n=8)为1.9%～3.5%,相对误差为1.3%～2.5%。实验方法用于测定3个铁矿石实际样品中硫化铁,结果的RSD(n=5)为0.68%～3.0%。方法适用于铁矿石中0.04%～8%(质量分数)硫化铁的测定。     

基于实测数据估算谐波阻抗及背景谐波电压

这是一种基于线性拟合-最小二乘法的方法估算电力系统谐波阻抗及分离背景谐波的新方法：首先建立了谐波阻抗、背景谐波电压、公共点谐波电压和负荷注入谐波电流的戴维南等值电路模型,     

深圳大运会电能质量监测及对策研究

从电网侧、场馆侧两个方面阐述如何开展深圳第26届世界大学生运动会(以下简称深圳大运会)的电能质量监测工作。对深圳电网电能质量实测数据和电能质量监测系统的电能质量历史数据进行比较分析,利用电力系统计算机辅助设计(power system computer aided design,PSCAD)仿真软件对深圳大运会比赛时的电能质量进行仿真预测。仿真结果表明:电网侧电能质量总体良好,但个别监测点的电压偏差超标严重,少数监测点的3次谐波电压长期超标,部分主变压器及10 kV馈线发生单次谐波电流超标;场馆侧电能质量问题严重,尤其是谐波污染。针对这些问题,提出了分别从电网侧、场馆侧两个方面进行治理的措施,为深圳大运会的顺利进行提供了坚实的电力保障,也为更多大型体育赛事的电能质量监测提供了范例。     

具有谐波治理功能的虚拟谐波电阻型储能逆变器控制策略

传统的储能逆变器在进行谐波治理时只能补偿指定的非线性负载产生的谐波电流,无法降低电网中原有的谐波含量。为此,分析了并联电阻对并网点处谐波电压以及系统谐振的抑制作用,提出了虚拟谐波电阻型储能逆变器的控制策略。对于基波而言,储能逆变器仍能实现正常充放电功能;对于谐波而言,控制储能逆变器输出与谐波电压幅值成比例、相位相反的谐波电流,此时逆变器相当于一个虚拟谐波电阻,可以吸收谐波功率并抑制并网点处谐波电压。在考虑谐振的情况下采用扰动观察法自动调节虚拟谐波电导值,使得储能逆变器最大化吸收谐波功率。仿真和实验结果表明,虚拟谐波电阻型储能逆变器能在正常充放电的同时实现良好的谐波治理功能。     

低压微网逆变器自适应谐波下垂控制策略

在多个分布式电源逆变器并联于同一公共连接点(PCC)的典型低压微网中,针对各并联逆变器在无通信线情况下难以协调抑制PCC处谐波电压的问题,提出了低压微网逆变器自适应谐波下垂控制策略。将基波鲁棒性下垂控制的思想引入谐波控制,建立和分析了鲁棒性谐波下垂控制的控制框图,并根据鲁棒性下垂控制应用至谐波控制额定工况的特殊性,对其进行简化设计;在此基础上,设计了基于PCC处谐波电压检测的下垂系数自适应调节策略和多准比例谐振(PR)电流跟踪方案。通过PSCAD仿真软件构造了2台逆变器并联运行工况对所提策略进行验证,仿真结果表明,自适应谐波下垂控制策略能将PCC处的谐波电压抑制在设定范围内,并且能按逆变器容量分配谐波功率。搭建了2台逆变器并网运行的实验平台,进一步验证了所提策略的有效性,结果表明所提控制策略能使多台并联逆变器在无通信线和负载电流传感器的情况下,独立、自治地参与微网电能质量治理,并按各自容量抑制PCC处的谐波电压。     

有源滤波器电流控制新方法

本文提出了一种基于最优电压空间矢量的有源滤波器滞环电流控制方法。该方法的特点是以相间电流误差而非相电流误差作为控制对象,因此可用三个滞环比较器构成参考电压矢量所在区别判别器,在此基础上应用最优电压矢量实行滞环电流控制。在同样的控制精度下,该方法可有效地降低开关频率,减小有源滤波器开关损耗。计算机仿真结果验证了这一方法的有效性。     

基于ANSYS二次开发的铁心电抗器磁场仿真研究

针对有限元分析软件ANSYS在进行大规模仿真时存在的重复建模缺点,以VC为平台,对ANSYS参数化设计语言(ANSYS parametric design language,APDL)进行二次开发,建立可视化操作界面,后台调用ANSYS,自动完成对铁心电抗器的参数化建模与有限元仿真分析,达到有效缩短产品设计周期的目的.然后通过磁路法以及能量摄动法两种求解电感的方法比对,验证了该系统的准确性及可用性.最后提出了一种对有限元仿真进行批量处理的方法,并据此进行了共计132次三维非线性瞬态磁场仿真,探究了不同含量,次数以及相位的谐波与基波叠加后的非正弦激励对铁心电抗器磁场造成的影响,对掌握谐波作用下铁心电抗器的磁场分布规律具有参考价值.     

基于定频滞环控制的逆变器死区补偿研究

针对逆变器死区带来的控制精度下降、谐波含量增加等问题,提出一种基于定频滞环控制的死区补偿策略。介绍一种对相间电流误差进行控制的定频滞环控制方法,并利用扩张状态观测器对其中的扇区判断方法进行改进。通过开关动作前后的电流路径,分析出死区期间误差会超出滞环宽度上限或下限。实时计算误差超出环宽的幅度,调整实际环宽,使误差恰好符合预期环宽,达到死区补偿的目的。对基于定频滞环控制的逆变器进行仿真,证明了所提策略可以对死区进行精确补偿。     

东莞配电网谐波测量及其统计分析

对东莞市配电网的谐波问题进行了全面的普查,对东莞市8个镇,131个企业,247个配变,采用了便携式电能质量分析仪和在线长期监测相结合的方式,进行了实地监测。对监测数据进行统计分析后,得出了东莞配电网的谐波污染现状。结果表明,东莞配电网的谐波污染严重,超过33％的监测点的谐波电流含量超过10％,急需进行谐波治理。