模块化多电平换流器不控充电特性研究

目前,对模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)的启动特性的研究主要集中在换流器的启动方法的研究与分析,未对换流器启动过程中换流器交/直流侧的电压及双端系统不控充电过程中的交互影响作用进行分析。从鲁西异步联网工程模块化多电平换流器的基本结构及交流侧不控充电的原理出发,详细分析了换流器单端启动过程中交/直流侧的电压及双端系统不控充电过程中的交互影响作用。分析表明,针对鲁西异步联网工程系统结构,单端不控充电过程会在直流极线上产生三次谐波;双端不控充电中,三次谐波的分布会根据两端交流系统的相角差不同而改变,同时直流电压也会根据两端交流系统的相角差不同而改变;各桥臂功率模块电压和及直流电压甚至会超过阀侧交流线电压的峰值。在PSCAD/EMTDC中搭建了鲁西异步联网柔性直流单元充电仿真模型,对鲁西异步联网工程的充电模型进行仿真研究,同时将研究结果与鲁西异步联网工程不控充电过程进行了对照分析,验证了文中推导及分析的正确性。     

交直流混合微电网组网和控制策略的研究与应用

深入研究适用于微电网的关键技术和能源管理,能够完成分布式能源的最大利用,实现微电网与大电网间能量交换的智能化、自动化和高效化。对交直流混合微电网的组网拓扑、并网/孤网运行及能量调度进行研究分析,提出了负荷控制策略、平抑新能源波动策略、孤岛运行策略、移峰填谷策略与并离网切换策略。本文的研究成果已成功应用于某公司自主建设的微电网示范工程,为分布式能源的并网研究提供了平台。     

新建集包三四线建设方案研究

从运输质量及能力适应性分析、工程投资、运营成本及经济效益以及路网发展、运输组织灵活性等方面进行详细分析论证,最终确定新建三四线为客货共线铁路,既有线现状电化改造,以货为主的运输分工方案。     

基于CDIO理念的高效发电虚拟教学实验平台开发

CDIO工程教育是培养创新精神、动手实践能力的一种先进教育理念。通过改进现有垂直轴风力机发电模式,将CDIO教育理念运用于液压传动和机电信息检测教学与实践中,创新性地提出了塔架式多级高效垂直轴风力发电模型。在此基础上,利用电动机代替风轮,搭建了基于液压传动与控制的风力机高效发电虚拟教学实验平台,可以测试多种参数,满足了实验教学要求。该教学平台的建立,有效地提高了学生对液压传动和多传感器信号采集知识的认识和理解。     

高压直流换流阀无源宽频等效电路模型的建模

作为高压直流换流站中的关键设备之一,换流阀的宽频特性是一个颇受人们关注的问题。文中以晶闸管换流阀为对象,建立换流阀的无源宽频等效电路模型。采用矢量匹配法对晶闸管、均压电容器和阻容回路的频率阻抗特性进行有理函数逼近,得到极点—留数形式的有理多项式;利用网络综合原理将有理多项式分解和综合,得到宽频有源电路网络。依据端口无源的条件使用序列二次规划法进行端口无源优化,并使用全局优化算法进行严格无源优化,得到换流阀的无源宽频等效电路模型。     

基于能量法的TBM滚刀磨损机理分析研究

滚刀的磨损消耗是全断面岩石隧道掘进机(Tunnel boring machines,TBM)掘进成本的重要组成部分。针对于此,基于中国秦岭和挪威R?ss?ga硬岩隧道的实际工程数据,使用能量分析的方法对滚刀磨损进行了分析研究。提出了滚刀刃单位磨损功和等效磨损函数,通过分析刀盘上不同区域滚刀的运动、受力和磨损机制,建立了基于各刀位滚刀破岩载荷、滚刀安装参数和TBM掘进参数的滚刀刃单位磨损功计算公式。通过求解8.8 m和7.23 m直径TBM的等效磨损函数,并计算相应的滚刀刃单位磨损功,对比分析了不同刀盘、不同地质条件和不同刀盘区域的滚刀磨损,发现:等效磨损函数与滚刀寿命系数(CLI)成反比,等效磨损函数的对称轴位置取决于滚刀布局,对称轴位置的滚刀破岩和磨损状态最理想。揭示了刀盘内侧和外侧区域滚刀高磨损率的原因,提出了增大刀盘内侧滚刀间距、增大30°~40°倾角的边滚刀数目的滚刀布局建议。     

集装箱门式起重机主梁工艺性结构改进探讨

从主梁制造工艺及现场施工角度分析探讨了目前集装箱门式起重机主梁上几个典型部位结构形式的制造工艺性,并提出了合理的改进结构,优化了主梁结构的同时,简化了制造工艺,提升了制造质量,为同类结构产品研发设计提供了参考。     

一种新型电感激励换流式高压直流断路器及其仿真研究

高压直流断路器是多端柔性直流电网中直流故障快速切除的关键设备,是柔性直流电网安全可靠运行的重要保障。针对已有电感激励换流式直流断路器存在的问题,研究提出一种新型电感激励换流式高压直流断路器方案,在转移支路上集成换流驱动电路,避免脉冲变压器副边线圈长期通流;并通过判断线路电流方向,在激发电流正半波内完成正反向换流,缩短反向换流时间,避免电力电子器件关断前的大电流冲击。通过PSCAD/EMTDC仿真验证了新型直流断路器方案的可行性,正反向换流时间均小于50μs,短路电流开断时间小于3ms,具有通态损耗小、自然冷却、全电流开断和重合闸等特点。     

基于SolidWorks的辅助行走机构数字化设计

为实现病人下肢术后的恢复,辅助病人完成行走训练,提高康复速度,利用SolidWorks平台完成了一种辅助行走机构的设计。首先,利用SolidWorks自顶向下的建模方式将装置运动简图转化为三维实体模型;然后使用SolidWorks Motion模块进行机构运动可行性和状态分析,确定主要构件长度尺寸;最后使用SolidWorks Simulation模块对主要零部件进行有限元分析,根据强度要求确定其截面厚度。分析结果表明：该装置结构简单,能可靠地实现辅助行走动作。     

基于机器人的小件化工包裹精准分拣实验!

化工行业生产潜在危险因素多,使用机器人代替人工进行危险环境作业,有效减少事故风险。针对机器人分拣作业效率低、精确度差及定位不准等问题,提出基于视觉信息感知方法,通过包裹图形识别与定位,分拣机器人精确完成分拣动作,搭建了分拣机器人验证实验平台样机,进行了机器人包裹分拣验证试验。结果表明:分拣机器人试验样机对包裹图像识别准确率平均值为96.67%,包裹分拣成功率平均值91.03%,单个包裹分拣的平均时间为1.12 s,实现了机器人对包裹的分拣。