组合 FPGA 光电传感器阵列的 顶管机激光姿态测量系统

由于复杂多变的地质环境、推力不均、注浆不均、尾盾间隙不均等影响,顶管机在施工过程中实际顶进的轨迹与预期轨迹之间往往存在偏差,较大偏差会导致施工事故或严重的经济损失。采用坐标转换方法,设计了基于组合光电传感器阵列和PLC相结合的姿态测量系统,开发了相关实时显示的操作界面,用于实时显示测量的顶管机3个方向姿态角。并应用投影的方法,计算顶管机实时显示运行轨迹,辅助顶管机姿态控制。实验中进行人为模拟顶管机机头的运动偏差情况来验证该测量系统的准确性,实验表明,该激光测量系统点光源的坐标识别精度达3 mm,角度测量精度达0.1°,最大误差0.784°,符合顶管机施工要求,方便了顶管机姿态测量,提高了顶管施工质量和效率。     

考虑运行环境影响的海上双馈风电机组状态判别

运行环境对海上风电机组状态的影响不可忽视,而运行环境因素与风电机组状态变量间耦合关系复杂,文中提出一种基于贝叶斯决策理论和Copula函数的海上风电机组状态判别方法。首先,挖掘运行环境与风电机组状态变量间的相关性特征,分别在风电机组正常和故障两种情况下,利用多元Copula函数构建对应变量的联合密度函数;然后,依托贝叶斯决策理论进行风电机组状态判别;最后,以中国某海上风电场实际运行工况为例进行分析。结果表明：运行环境对风电机组状态判别影响较大,考虑运行环境影响可提高风电机组判别结果的准确率,为利用海上环境因素进行风电机组早期状态预测提供新的参考依据。     

大台面热模锻液压机运动滑块平衡状态远程监控系统

大台面热模锻液压机滑块运动受多种因素干扰,滑块工作平面容易产生倾斜,严重影响热模锻模具寿命和产品质量,需要进行实时跟踪测量并进行纠偏。针对已有大型液压机滑块平衡检测方法不足,提出基于运动滑块倾斜角的整体倾斜和下表面变形双重状态检测方法,设计适用于该方法的传感节点布局,基于ZigBee技术构建远程监控系统,实时检测运动滑块平衡状态。通过大台面模锻液压机滑块运行实验,对比远程实时检测数据和滑块的实际工作数据,监控系统通信良好,检测精度可达0.01°,表明滑块平衡状态检测方法及远程监控系统对热模锻液压机正常运行有一定参考意义。     

基于海上轻型站的海上风电场电气系统博弈优化

随着海上风电场规模不断扩大，离岸距离变远，传统的集中式海上变电站面临安装容量过大、建设困难等问题。针对以上问题，引入一种海上轻型变电站，提出基于海上轻型变电站的海上风电场电气系统博弈优化方法。建立基于海上轻型站的电气系统全寿命周期成本模型，提出适用于轻型变电站选址的改进k-medoids聚类方法，对不同电压等级的电气系统进行优化，并基于组合权重法和混合策略对规划方案进行多方博弈评估。以江苏省某海上风电场为例进行分析，结果表明，基于海上轻型站的电气系统博弈优化方案能有效提高海上风电场电气系统的综合性能。