SR电弧炉熔化期供电优化模型

在分析附加电抗电弧炉熔化期电气特性的基础上,以电耗和通电时间最小为目标,建立了基于多目标混合整数非线性规划(MINLP)的供电优化模型,来指导熔化期供电策略的制定.模型充分考虑了附加电抗和供电电压以及电弧燃烧指数等对供电策略的影响,实现了附加电抗、供电电压以及工作电流三个参数的优化选取,避免了单纯确定工作电流方法制定供电策略的弊病.实际应用表明不但提高生产效率,而且提高了综合经济效益,对SR电弧炉的生产具有指导意义.     

基于多目标优化的电网弹性薄弱环节识别

加固电力系统中少数关键元件提升其抗外力冲击能力可以有效提升电力系统弹性。本文主要研究考虑弹性的电力系统薄弱环节识别。首先,基于弹性过程曲线提出了最大供电能力指标来定量刻画系统弹性,构建了最优潮流模型并通过单纯形法求解任意拓扑下电力系统能提供的最大供电能力。然后在此基础上构建多目标优化模型,以破坏元件数目和电网的最大供电能力两个指标作为目标函数,选取智能优化算法对建立的多目标优化模型进行求解计算。仿真结果表明与基于启发式算法相比,本文建立的的多目标优化模型能够有效识别电力系统中对弹性有重要影响的关键元件组合。     

潜供电流影响因素的研究

本文考虑到线路中由于超高压输电线路的潜供电弧燃烧时间长,如果不能及时熄灭,将造成单相自动重合闸失败,从而影响供电安全和系统稳定.为此本文首先通过电路理论推导出抑制潜供电流的并联电抗器中性点小电抗以及潜供电流的容性、感性以及总潜供电流计算公式,以便精确计算短距离单回输电线路的潜供电流.本文利用仿真软件Matlab仿真分析了线间距离以及不同的补偿方式对潜供电流的影响.     

耦合投资-风险目标的水电工程进度模糊综合优化

综合考虑利率和物价上涨因素对水电工程总投资的影响,建立了耦合投资一工期风险目标的进度综合优化模型．为了公度投资和工期风险对决策目标的模糊效用,提出了基于Vague集的工程进度模糊综合优化方法,并采用遗传算法对这一整数型非线性多目标优化问题进行求解．针对某水电工程开展实例研究,给出了最佳进度安排下的工程总投资、利息、物价上涨准备金、工程完工风险及相应的资金流曲线．本文方法可为水电工程进度优化与决策提供一条新的有效途径．     

750kV超高压输电线路潜供电流研究

本文建立750kV双端电源供电超高压输电线路模型,分析安装快速接地开关和并联电抗器后熄灭潜供电流的效果,得出并联电抗器中性点接小电抗的方法对降低潜供电流和恢复电压的效果更好。本文重点研究模型中加入串补模块,验证旁路断路器及时合闸有利于潜供电流的熄灭。     

基于遗传算法的带附加气室空气悬架多目标优化

以带附加气室的空气弹簧悬架为研究对象,按照物理模型建立带附加气室空气弹簧的数学模型,考虑到空气弹簧刚度的非线性,将该模型以空气弹簧非线性力的形式直接引入到1/4车辆模型。以提高车辆平顺性、行驶安全性及操纵稳定性的综合性能为目标,以附加气室容积为优化变量,设计带附加气室空气悬架的多目标优化模型;考虑到悬架性能各指标量在量纲与量级上的差异,对各指标量进行统一化处理,并采用线性加权和法将多目标函数转化为单目标评价函数。在MAT-LAB/Simulink中搭建系统仿真模型,采用遗传优化算法对典型工况下的最优附加气室容积进行寻优。优化结果表明,优化附加气室容积能有效提高悬架的综合性能,降低车身加速度、悬架动行程,但轮胎动载荷有所增加。     

高温超导交流电缆电流分布及结构优化的研究

针对高温超导电缆各导电层电流分配不均将导致交流损耗增大的问题，计算了导电层自感和层间互感，然后依据超导电缆的等效电路模型，给出了求解各层电流的电路矩阵方程．以各导电层的绕向角、绕制方向和层半径为优化变量，以各层电流均衡分布建立目标函数，考虑带材的机械性能、临界电流等约束条件，采用遗传一模拟退火优化方法，对电缆导电层进行结构参数优化．计算结果表明，通过优化调整电缆导电层的结构参数，各层电流可以达到均衡分布，交流损耗显著降低．     

交直流混合电力系统的无功优化研究

本文对交直流混合电力系统的无功优化问题进行了研究．建立了交直流混合电力系统的无功优化数学模型,该模型的目标函数为交流网络的有功损耗和直流网络的有功损耗之和,优化控制变量考虑到混合电力系统中交流部分以及直流的影响．针对交直流混合系统的特点,提出了适合求解混合系统无功优化问题的实用算法．     

计及无功电源价值的无功费用分摊

提出了一种考虑无功电源价值的无功费用分摊方法.首先基于计及无功电源价值的优化潮流解,将作为无功费用承担对象的电源有功和负荷复功率等值成的节点注入电流源,再将无功费用起源的电源无功等值成的节点并联电抗——"费用电抗".最后运用复功率电源的支路功率分量算法,推导建立了严格的电流源与费用电抗无功之间的一一对应关系.从而实现费用电抗的无功费用在电源有功和负荷复功率之间的分配.本文方法的主要特点是确保收支平衡、计及P-Q间的耦合影响、适用任何复杂结构和有环流的电网、无需假定或近似.数字仿真结果验证了本文方法的有效性.     

含电动汽车的主动配电网优化调度

电动汽车随机充电功率会影响主动配电网优化调度,为了解决这一问题。提出了含电动汽车的主动配电网优化调度模型,模型分为两个目标函数。首先,需要以负荷曲线的最小方差优化电动汽车的充电功率作为优化调度之前的目标函数,可以获得电动汽车连接电网的时间和充电功率。然后,建立以分布电源功率为控制变量使得配电网运行成本最低的主动配电网日前优化调度模型。最后,建立的模型在IEEE33节点配电网系统中进行多场景分析电动汽车对主动配电网优化调度造成的影响,并采用CPLEX优化规划软件来求解模型。结果表明:所建立的模型和方法不仅可以保证配电网经济运行,而且还能有效的利用电动汽车的充电来减少配电网负荷曲线的方差。     

超高功率电弧炉变压器的设计

提出了一种新的高阻抗电弧炉变压器二次电压和最大额定电流的设计方法.熔末升温期“甩抗”后，为保证电效率最大，即电弧电压始终处在泡沫渣下的峰值，且充分发挥变压器能力，就必须对分档电压和最大额定电流进行合理的设计.“甩抗”后，根据泡沫渣最大高度、功率因数、变压器额定容量等约束条件，建立了变压器分档电压和最大额定电流的设计原则，使变压器利用率和电弧功率达到最大，缩短冶炼周期.同时提出了变压器容量和最高、最低二次电压的设计方案.对80t高阻抗电弧炉设计参数和理论运行参数进行分析，结果表明:分档电压设计在734V为最佳，超过734V时，变压器的最大额定电流成为提高电弧功率的限制性环节.     

电动汽车驱动用永磁同步电机数字控制系统

为提高电动汽车的动力性和行驶里程,提出了车用永磁同步电动机数字化控制策略。该策略采用具有参数自调整功能的模糊P1速度控制器来提高系统的动力性和鲁棒性,采用基于空间电压矢量脉宽调制方法设计电流控制器来提高车载电源电压利用率,从而提高电动汽车的行驶里程。基于该策略开发的车用永磁同步电动机数字化控制系统实验结果证明了该策略的有效性。     

现代炼钢电炉合理供电制度的制定

为了提高电炉炼钢的生产力、降低电耗及提高炉衬寿命,在分析电炉电气特性的基础上,绘出电炉理论电气特性曲线,并以"经济电流"概念,考虑到诸多相关因素,给出确定合理的供电制度方法.根据我国电炉炼钢的工艺条件及生产实际,介绍二次电压确定原则、电炉装置回路阻抗值确定方法;结合高阻抗电炉技术,提出高电压长弧供电制度的制定原则,并提出供电制度合理性的保证.     

镁合金表面电弧喷涂锌工艺参数选择

针对镁合金抗腐蚀能力比较差这一缺点,通过表面电弧喷涂锌的方法来提高其抗腐蚀能力.简述了镁合金表面电弧喷锌的工艺.对不同工艺参数所得到的不同试样的耐腐蚀性进行了分析比较.结果表明电弧喷锌工艺参数对喷锌层的质量有一定影响.最终确定出最佳的喷锌工艺参数.当电弧电压为26 V时,最佳工艺参数匹配为喷涂电流为80A;空气压力为0.5 MPa;喷涂距离为150 mm;涂层厚度为0.25 mm左右.为在以后生产实践提供了重要依据.     

气体绝缘363 kV快速真空断路器电场分析

具有快速开断能力的真空断路器能够在极短时间内开断短路电流,有利于减小短路电流对电网设备的冲击,但目前单断口的真空断路器难以直接应用于高电压等级电网。提出了一种全新的SF6气体绝缘的363kV真空断路器,采用40.5kV真空灭弧室的串并联结构,采用基于涡流驱动原理的操动机构实现短路电流的快速开断。对于高电压等级真空断路器,需要重点研究断路器内部的电场分布问题。基于总体设计结构的对称性对断路器单个单元和端部单元进行了简化,然后建立了对应的断路器三维多重介质有限元计算模型,分析了导电杆、灭弧室、接线端子等关键部件的电场强度。计算结果表明:电场严重集中于上下接线端子、转接法兰的圆角处。雷电冲击电压下,接线端子圆角和转接法兰圆角最大值分别为28.5kV/mm和22.9kV/mm,导电杆的表面最大电场为13.4kV/mm,真空灭弧室内外及其他部件均处于控制范围内。对接线端子的圆角半径进行了优化设计,确定其圆角半径为12mm,为样机的生产提供了参考。     

电化学制氢及煤脱硫反应的实验研究

利用双反应器进行了低电压下电解制氢及煤化学脱硫的研究。该系统由电化学反应器和煤化学脱硫反应器两部分组成。考察了不同参数对电解过程及煤化学脱硫过程的影响情况,并初步研究了双反应器的循环配合问题。结果表明,采用双反应器形式在较低电压(1.0V)下电解制氢,可制得高纯氢气,产氢电流效率为97％左右,每生产1Nm~3H_2耗电2.4W·h,同时能在一定程度上脱除煤中的各种含硫化合物。煤脱硫滤液电解与电解液再脱硫的循环配合较好,使循环操作可较平稳进行。     

用电信息采集系统在反窃电中的应用

用电信息采集系统是电力企业用电管理创新的手段,是联系用户和电力企业的桥梁。从电流缺相、电压缺相、反相有功走字、三相不平衡、线损分析等方面,详细介绍了用电信息采集系统在反窃电中的应用。     

基于谐振变换技术的激光器驱动电源设计

近年来,激光器已广泛应用于军事领域,驱动电源是决定激光器整体性能的重要因素.针对大功率机载激光器对驱动电源的要求,采用RLC谐振变换技术及全桥拓扑结构,设计出用恒流源驱动的激光器电源,系统采用恒流源、软启动,限流及限压等保护措施,实现对激光器的有效保护,并采用温度控制电路,对激光器进行温度控制,从而使得电源的输出功率稳定.文中同时给出了输入滤波电路、主电源电路、控制电路及保护电路的原理图.最后,通过实验测试证明了文中所设计的电源具有高稳定性和强干扰能力.