变电站控制与信号系统的仿真

采用图形控件绘制变电站控制与信号系统的图纸,通过分析图形控件连接关系、设备连接关系、电气部件连接关系,建立起通用的变电站控制与信号系统的仿真模型.针对模型拥有大量的开关性电气部件和相对独立的模块等特点,采用等效节点法、模块分割法、树梢消去法、局部调整法、分布式计算等手段,以提高其仿真的快速性.     

电力系统频率新的跟踪算法

在许多电力系统保护和控制策略中必须精确测量和计算系统的频率。更重要的是在线计算系统的频率和它的变化，并必须认真处理系统频率的波动来解释测量的准确性。传统的方法是假设被分析的波形是纯正弦，该文提出一种利用数字滤波思想的新的频率跟踪和计算新方案，但不做任何波形假设。所提方案不采用二维富立叶变换、最小二乘和正交滤波。利用数字全通滤波器，该文提出一种新的、有效的电力系统频率计算方法。基于基本滤波器和设备，可以得到精确的电力系统频率而不受任何频率变化的影响。该算法不需要昂贵的如数字信号处理器等处理器。仿真实例和实际测量结果证明了算法的有效性。     

基于故障群组合优化的变电站故障诊断

为处理好变电站故障诊断问题中故障源和故障征兆间因果关系的不确定性，提出了基于故障群组合优化的故障诊断方法。依据变电站运行方式和保护配置建立保护配合的Petri网模型，用该模型的状态转移方程获取所有的故障群-征兆群对子，创建故障群组合作为已知故障征兆诊断解的适应度函数，并用遗传算法搜索出最优诊断解。实验证明：该方法不仅能有效地辨识出故障源，而且能提供保护装置拒动、断路器拒动、信号传输错误等信息，对现场人员迅速确认故障设备非常有利。     

基于组件模型和多层数据库的变电站就地监控软件

采用组件模型和多层数据库技术开发的变电站就地监控软件具有多客户、易维护、可重用、可扩充等优点，且能为其它智能化软件提供服务。提出的数据和界面相分离的方案，能保证监测信息和控制信息的一致性，实现软件的分布式运行和多客户操纵及浏览器服务，满足了变电站综合自动化系统的需求。     

基于图形的变电站控制与信号系统仿真的研究

变电站控制与信号系统是变电站的重要组成部分，该文对它的仿真提出了基于图形的设计方案，较好地解决了多样性与通用性之间的矛盾。该方案创建具有绘图和仿真双重功能的图形控件，通过分析图形控件热点互联信息确定各电气部件之间拓扑关系。采用“等效节点法”、“模块分割法”、“局部调整法”等手段，实现了仿真的实时性和正确性。     

放电强度矢量不平衡法识别劣化绝缘子的研究

高压输电线路上的劣化绝缘子随时威胁着电力系统的安全。该文采用脉冲电流法检测三相绝缘子串的放电脉冲信号，在三相不平衡法的基础上提出了放电强度矢量不平衡法。该方法用放电强度矢量描述放电脉冲的分布，用放电强度矢量和、区域视在放电强度不平衡度作为辨识劣化绝缘子的依据。同时，采用C-均值聚类法排除偶然出现的异常统计信息，采用增量法解决三相绝缘子串固有的放电强度矢量不平衡问题。对110kV三相绝缘子串实验结果表明：用放电强度矢量不平衡法辨识劣化绝缘子是行之有效的。     

沉管隧道接头竖向钢剪力键剪切荷载分配分析

为研究沉管隧道接头各组剪力键在竖向剪切过程中的剪力分配及随外荷载的变化规律,展开了沉管隧道管节接头的竖向剪切试验。试验根据之前沉管隧道试验经验、场地条件、加载能力以及测量手段,设计试验沉管管节接头模型,其中包括管节尺寸及配筋、竖向剪力键构造及GINA橡胶止水带等等。针对此试验的加载情况,自主研发了一种多维多向自平衡式加载反力装置。该装置不受场地限制,可多方向进行加载,也不需要地锚、剪力墙等限位装置便可自平衡。试验时首先在管节轴向施加正常运营时的最低轴压荷载,然后在接头位置垂直管节轴向逐级施加竖向剪切荷载,以测试每级竖向荷载下接头竖向相对位移、钢剪力键齿应变。试验结果表明:管节接头各组剪力键竖向位移不相同,右侧竖向位移大于左侧;同组剪力键相对键齿上的剪切应力分布不对称,键齿间接触面发生了6 mm水平向偏移。各组剪力键分担的剪切荷载与其钢键齿和齿间橡胶支座的刚度有关,并非设计时预想的平均分配。     

有源电力滤波器的双闭环串级控制

针对在有源电力滤波器中,补偿电流变化比直流电压快很多的特点,提出一种采用以电流环为内环、电压环为外环的串级控制策略。由于补偿电流是快速变化的正弦量,引入递推积分算法来消除电流环的稳态误差。通过检测电网电压和直流电压的控制直接获得期望的电网电流,简化了检测电路。利用串级控制的思想,对电流环和电压环的参数进行设计,为有源滤波器控制器参数设计提供一定的理论指导。该方法的物理意义明确,且算法的复杂度小、实时性强和容易工程实现。实验结果证明了该文方法的可行性。     

水泥搅拌桩复合地基垫层效应研究

深中通道为国内首次大规模采用深层水泥搅拌桩(DCM桩)处理沉管隧道地基的超级工程。由于碎石垫层+块石振密垫层+DCM桩复合地基的沉降变形规律尚不明确,为研究垫层效应对水泥搅拌桩复合地基沉降的影响规律,在现场荷载板试验的基础上,应用数值模拟的方法分析碎石垫层厚度、模量以及块石振密厚度对复合地基桩顶沉降和总沉降的影响。研究结果表明：在刚性基础下设置柔性垫层能使基础由“刚”变“柔”,垫层能调节桩、土所承担的荷载,使桩体承担的荷载变小,土体承担的荷载荷载变大,以致桩顶沉降减小,复合地基总沉降增大。随着垫层刚度的减小(厚度增大或者模量变小),其调节桩土所承担荷载的效果并不会一直变大,在复合地基承载力不变的同时,总沉降继续增大。从提高复合地基承载力和控制沉降考虑,结合工程实际情况,建议碎石垫层的厚度取0.4～0.8 m,模量取10～20 MPa,块石振密的厚度取0.7～1.1 m。     

软阈值消噪法在电缆故障测距中的应用

依据不同信号的小波变换系数模极大值的传播特性,针对电缆故障测距中信号样本的特点,提出了一种改进的软阈值消噪法.实验结果表明,该方法能有效地恢复脉冲行波的原貌,为电缆故障精确定位创造了条件.