电力系统数字仿真中的数值振荡及对策

基于数值振荡是电力系统数字仿真领域中一个长期困扰的问题,研究了电力系统仿真中各种数值振荡的产生机理,并提出相应的对策．分析了插值算法对数值积分精度的影响,提出了电力系统仿真中插值算法的选择原则．     

对流扩散方程GLxF格式数值解振荡的可控性

提出对流扩散方程ut+aux=εuxx,a∈R,ε>0的广义Lax-Friedrichs格式(GLxF),并给出GLxF格式的稳定与收敛条件.然后通过数值仿真说明GLxF格式数值解存在振荡,并根据仿真结果提出振荡可控的3个猜测.最后用Fourier分析方法证明了GLxF格式数值解振荡的可控性.     

基于振荡能量的失步振荡中心定位

失步解列在保护电力系统的稳定运行方面发挥着重要作用。然而,如果缺少失步振荡中心的位置信息,失步解列策略将无法得到有效实施。由于传统失步解列判据不能有效定位失步振荡中心,从振荡能量的角度阐释电力系统失步振荡过程,并创新性地提出了一个基于振荡能量的失步振荡中心定位方法。仿真算例验证了所提方法的有效性。     

基于振荡能量的失步振荡中心定位研究

失步解列在保护电力系统的稳定运行方面发挥着重要作用。然而,如果缺少失步振荡中心的位置信息,失步解列策略将无法得到有效实施。由于传统失步解列判据不能有效定位失步振荡中心,本文从振荡能量的角度阐释电力系统失步振荡过程,并创新性地提出了一个基于振荡能量的失步振荡中心定位方法。仿真算例验证了所提方法的有效性。     

异步化汽轮发电机对电力系统低频振荡的抑制

针对异步化汽轮发电机阻尼特性,提出了在电力系统中采用异步化汽轮发电机部分取代传统同步发电机来抑制低频振荡的理论.分析了电力系统产生低频振荡的原因,研究了异步化汽轮发电机的阻尼特性.以一典型两机两区域系统为例,对异步化汽轮发电机抑制电力系统低频振荡的效果进行了仿真分析,仿真结果进一步表明在电力系统中引入异步化汽轮发电机,能改善系统的动暂态运行特性,并能有效抑制电力系统的低频振荡.     

基于MO-CCCDTA的电控调谐电流模式多相位正弦振荡器

提出了一个电流模式多相位正弦振荡器,电路能产生n(n为奇,亦可为偶)个等幅度、等相位差的电流输出,电路使用多输出电流控制电流差分跨导放大器和接地电容,输出阻抗高,振荡频率高,容易集成,而且振荡频率和振荡条件可独立地电控调节.计算机仿真证明所提出的电路正确有效.     

果蝇昼夜节律16维数学模型的构建及数值模拟

基于包含果蝇生物钟两个基因per和clk的已有数学模型,增加基因tim对生物钟系统的影响作用,构建了一个果蝇的16维数学模型并进行昼夜节律的仿真研究。数值仿真实验表明,所提出的16维模型比低维的模型有相同的振荡频率,但却有着更广的振荡区间。     

改进型电阻负载环形振荡器

在传统的环行振荡器的基础上,提出一种改进型的环形振荡器。克服了由于门电路的传输延迟时间极短,难以获得较低的振荡频率,而且频率不易调节的缺点,并通过仿真得到了电源电压与振荡频率的关系。     

完全位式控制系统中的振荡及其消除

探讨了多位完全位式控制系统的振荡，及其对系统装置及控制效果带来的影响。提出了消除这种振荡的方法。通过计算机仿真和在柴油电站二级分布式控制系统中的应用，证实了本文方法的正确性和有效性。     

基于Matlab/Simulink的振荡压路机参数仿真

基于压路机对土基或路面面层振动碾压受力机理,在土壤和振荡压路机相互作用的基础上,建立振荡轮—土壤的动力学模型.通过Matlab/Simulink仿真,分析振荡频率、介质阻尼系数、刚度系数对振幅的影响.仿真结果表明:振荡压路机的振幅随着振荡频率、介质阻尼系数、刚度系数的增大而减小,介质阻尼是影响较大的因素.研究结果对工程中压路机的工况改进和工作参数合理选择具有实际意义.     

锁相环仿真算法的研究

提出一种新的锁相环仿真算法,利用跳变沿前后的仿真数据计算出跳变沿的准确位置,同时采用指数方式自适应的调整仿真步长,大幅提高锁相环的仿真速度与仿真精度.采用C编写了锁相环的仿真器,对250MHz电荷泵锁相环进行了仿真,其仿真精度与仿真速度都远高于Spectre等仿真器.     

纳米带中涡旋畴壁在磁场驱动下的振荡行为

利用微磁学模拟软件(OOMMF),对坡莫合金纳米带中涡旋畴壁在略高于Walker极限的磁场驱动下的动力学行为进行模拟,分析外磁场强度、纳米带尺寸及自旋极化电流对畴壁振荡频率的影响。结果表明,纳米带中涡旋畴壁的振荡频率随外磁场强度的增大而增加,随着纳米带宽度的增加呈先增加后减小再增大最后基本保持不变的趋势;外加与磁场方向相反的平衡电流,虽然不改变畴壁振荡频率随外磁场强度和纳米带宽度的变化规律,但能起到减小畴壁振荡频率的作用,且平衡电流随外磁场强度和纳米带宽度的变化趋势与畴壁振荡频率基本相反,而其随着阻尼系数的增大而线性增加。     

固体表面的非线性振荡现象及其计算机仿真

简要介绍了固体材料表面形成的特殊组织及其随时间发生的非线性振荡现象,应用非线性科学理论中的耗散结构理论提出了这种振荡现象的非线性相变模型,并对其动力学方程进行了讨论,着重讨论了在计算机上运用蒙特卡罗法和细胞自动机法进行仿真的原理及其实现,并测定了其时间分形维数和空间分形维数。     

基于PSpice的函数发生器的设计与仿真分析

函数发生器的作用是产生不同幅度和频率的波形.为了设计能产生正弦波、方波、三角波的函数发生器电路,采用理论分析与软件仿真结合的设计方法,在OrCAD/PSpice环境中建立仿真模型,对各功能电路进行仿真分析实验.实验中得到三种波形并对起振时间和振荡频率等参数进行测量,并与理论值做出比较.结果表明,利用PSpice对电子电路特性进行仿真分析,易于实现,为电路设计提供可靠的理论依据.     

自激振荡脉冲消泡机制分析与性能优化

经济、环保、高效的消泡技术是泡沫钻井液循环利用的基础,基于该认识,提出自激振荡脉冲消泡技术。将数值模拟和试验研究相结合,分析自激振荡脉冲消泡的机制,探索消泡器性能的优化方法。采用正交试验法,优选自激振荡脉冲消泡器的结构参数。结果表明:自激振荡腔内能够形成显著的涡量扰动,激发局部负压和强烈湍流协同作用,致使泡沫破裂;自激振荡脉冲腔室内最大负压的绝对值和最大湍流强度均与消泡效率呈显著的指数相关,证实了自激振荡脉冲消泡机制;数值计算与试验结果吻合良好,提出的消泡技术可行。     

垂直磁化纳米线中不同对称刻痕对磁畴壁振荡行为的影响

借助微磁模拟软件(OOMMF),利用具有不同对称刻痕的垂直磁化纳米线模型研究了CoPtCr合金在电流驱动下的磁畴壁振荡行为,重点分析了振荡区间、振荡频率、振荡振幅等参数与不同对称刻痕的关系。研究结果表明,振荡区间可以通过刻痕深度和刻痕形状进行调节;振荡频率随着电流增大呈线性增大且与刻痕形状关系不大,当刻痕达到一定深度后振荡频率会保持稳定不变;在相同模拟计算条件下,三角形对称刻痕对应的振荡振幅最大,圆弧形对称刻痕相应值次之,矩形对称刻痕相应值最小。     

管道增输器的数值模拟与现场试验

理论分析和实验表明壁面振动能减小管道的摩擦阻力。文中对笔者发明和研制成功的管道增输器的工作原理、数值模拟和现场试验进行了介绍。现场试验表明:管道增输器不仅降低了管道摩擦阻力,而且能增大天然气管网的输气量。数值模拟也表明:在碰撞壁处产生的压力扰动波在诱发涡量脉动的同时,又与大结构涡环的径向分量对振荡腔的壁面发生作用,引起壁面振动,振荡腔是形成脉冲流的主要部件。     

秋千非线性参激振动的理论分析与数值模拟

建立了具有线性阻尼的秋千参激振动的数学模型，并对秋千的运动行为作了理论分析与数值模拟．     

基于CFA+的正弦振荡电路设计

采用2个电流反馈放大器、2个电容和4个电阻,设计一种基于电流反馈放大器(Current Feedback Amplifier,简称CFA)的正弦振荡电路,分析了振荡器起振条件和振荡频率,电路结构简单.理论分析与仿真结果表明该电路振荡频率稳定.