电流互感器饱和特性仿真

在正常运行情况下,电流互感器能够保证所在电气回路电流量的准确传变。但是,由于电流互感器中存在非线性的电磁元件,当故障发生时,非线性元件会对互感器的暂态响应特性产生不良影响,致使电流互感器的二次侧无法如实反映一次侧电流的变化情况。因此在编写仿真程序时,要得到实际磁化曲线,将非线性电感分段线性化,来模拟电流互感器的二次侧输出。     

无线电能传输效率优化

基于无线电能传输系统模型,通过系统一次侧和二次侧的电压回路方程及引入的系统一次侧和二次侧频率漂移因子,给出了电源输入侧的系统阻抗表达式及系统总电能传输效率表达式。针对系统频率漂移影响电能传输效率的问题,设计了一种系统电能传输效率的优化方案。在系统负载范围内,计算出了系统的最优谐振频率及不同负载水平下的最佳电能传输效率。系统频率漂移时,通过调节相关参数使系统工作在最优电能传输效率状态。系统仿真结果表明,系统频率漂移时,根据本文提出的方法能够有效提升电能传输效率。     

长距离电机的启动与控制

针对实际工作中出现的长距离电机启动及控制出现的各种问题,本文从理论上进行了探讨,并从实例入手,对一次回路的电机的端电压、二次回路的临界控制长度,及二次回路压降进行了计算,并根据计算结果进行了简单的分析,根据分析提出了一些简单可行的解决方法。     

基于线性二次型最优控制理论的多频段高压直流附加阻尼控制器设计

针对交直流混合输电系统中存在的低频振荡和次同步振荡共存的问题,采用总体最小二乘-旋转不变技术对低频振荡和次同步振荡进行分析,获得系统的相关振荡频率、阻尼比以及系统降阶模型;再基于二次最优控制原理设计多频段高压直流附加控制器。利用直流功率快速调节的特点,对交流系统中因功率不平衡引起的振荡进行抑制;并引入极大极小值原理和改进粒子群算法来对控制器参数进行优化,最终达到同时抑制低频振荡和次同步振荡。最后在PSCAD/EMTDC中搭建某实际电网模型进行仿真验证;同时设计传统PI控制器进行分析对比。结果表明所设计的控制器具有更好的抑制效果和较强的鲁棒性。     

基于电磁-热-流耦合场的多回路排管敷设电缆载流量数值计算

多回路电缆以集群方式敷设时,各回路之间的电磁耦合和热耦合都将加强,对电缆导体线芯和金属外护套的交流电阻及涡流损耗的影响均不可忽略。为准确计算四回路电缆在4×4孔排管敷设方式下的载流量,借助于Comsol和MATLAB软件建立电磁-热-流耦合物理场有限元模型,将电磁场、温度场及排管内空气流速场耦合求解。首先通过求解电磁场计算电磁热损耗,然后作为载荷施加于传热模型进行温度场分布计算。该模型对电缆复杂的邻近效应、趋肤效应进行直接仿真计算,考虑了金属材料电阻率随温度的变化关系,且传热模型中耦合了空气自然对流、热辐射和固体热传导3种导热方式。利用所提模型对6种排列方式下的电磁热损耗和温度场分布进行计算;并利用二分法计算相应的载流量。结果表明,排列方式对电缆间的邻近效应有较为显著的影响,优化排列方式可降低电缆损耗、提升载流量。     

浅谈变配电房低压侧断路器跳闸事故成因

变配电房低压侧断路器跳闸事故的原因是多方面的,通常由于二次设备和二次回路引起,同时人为的一些因素和变配电房低压侧断路器自身的问题也会导致断路器跳闸.首先对变配电房低压侧断路器日常的运行情况进行了概述,在此基础上,对变配电房低压侧断路器跳闸事故的成因进行了分析,主要包括二次回路的分析、非全相回路的分析以及断路器外观部分的分析.     

基于触发回路的Marx装置同步性能优化

Marx装置中气体开关的可靠击穿是同步的关键,必须对其触发回路进行研究,使开关能在极短时间内依次连续击穿。利用ATP-EMTP软件进行触发回路的仿真研究,得到模拟实际触发开关中的触发脉冲。通过研究分析触发电缆的长度、波阻抗以及触发电阻对触发脉冲的影响,并结合气体开关的电压建立时间以及触发脉冲波形的要求,给出了Marx装置触发回路合理的参数选择;并仿真产生了符合要求的触发脉冲波形,保证气体开关的可靠击穿与装置的同步性能。     

倾斜通道稳定回路设计及仿真

通过传递函数、描述函数法分析了倾斜通道稳定回路的原理设计和参数设计,得到了不同飞行速度下的自持振荡频率;最后根据设计结果,利用六自由度刚体弹道进行了仿真试验,并得到了仿真结果.     

基于传输线网络的特高压变电站智能组件端口电磁骚扰的建模仿真

随着智能化 GIS 设备的发展,GIS 设备上集成了大量电子设备。GIS 设备开关操作产生的特快速瞬态电磁过程主要经由“传感器—二次电缆—智能组件”这段电路对电子设备产生电磁影响。笔者首先基于传输线网络理论建立了开关操作产生的地电位升对“传感器—二次电缆—智能组件”回路的耦合计算模型,然后通过验证实验证明了计算模型的有效性和准确性,最后对不同屏蔽层接地方式下的各传感器端口和智能组件各端口及端口间的骚扰电压进行了仿真研究。计算结果显示,各骚扰电压受接地方式的影响较大;通过选择合适的接地方式,可以有效地抑制开关操作电磁骚扰。     

热轧带钢精轧机主传动系统振荡现象的仿真

分析武汉钢铁公司热连轧精轧机组主传动系统的振荡原因，并用仿真计算结果定性地解释了减小电网侧无功补偿装置的容量或者在控制回路加装带通滤波器（ＢＰＦ）将是有利于抑制谐波的振荡现象的产生．还对改造为双闭环控制系统的可行性进行了初步分析．     

超导电力测试用高压振荡发生器的设计和仿真

针对超导电力系统中超导电缆和超导储能线圈测试需要模拟短路冲击大电流的试验需求,提出了基于脉冲电容器的高压振荡发生器设计方案并对电路进行了理论分析和电路仿真,着重分析了回路电阻对振荡电流持续时间的影响。仿真结果与理论分析结果相吻合,该结果表明:所设计的高压振荡发生器可以实现25 k A的峰值电流输出,衰减时间可达1 s,能够满足当前超导电力电缆或超导储能线圈冲击大电流试验的需要。     

基于ANSYS的高压交流电缆接头载流量确定方法

为了实现接头载流量的准确计算,提出了一种基于ANSYS的高压交流电缆接头载流量确定方法.该方法以绝缘长期耐受温度为限制条件,利用接头轴向二维有限元仿真模型计算载流量.仿真结果表明,当对流散热环境和负荷都相同时,相同导体截面的电缆接头导体温度高于电缆本体的导体温度,接头的载流能力低于同导体截面电缆的载流能力.为验证仿真模型精度,设计了接头载流量实验平台,对不同负荷下110 k V电缆接头稳态温度分布进行了实测.仿真与实验结果的对比表明,当接头导体温度超过绝缘长期耐受温度时,应用接头轴向二维有限元仿真模型计算压接管处导体温度的误差不超过1.0%,仿真计算的准确度能够满足工程应用的需求.最后,采用二分法算得110 k V 630 mm~2电缆接头载流量为1220A,比相同导体截面电缆本体在相同环境条件下的载流量减少了17.79%.研究结果表明:采用接头轴向二维有限元仿真模型计算载流量是可行的.     

电流互感器二次负荷校验

现场验证电流测量回路是否合格,需要同时保证电流互感器是合格的并且与其连接的二次负荷回路与之匹配.利用伏安特性试验对互感器变比误差进行现场试验,根据试验数据绘制准确限值系数与二次负荷的关系曲线,验证厂家提供的曲线是否正确,从而验证电流互感器是否合格;并实测或计算电流互感器二次回路总负载及故障时负载,验证是否满足与其连接的互感器的运行要求.     

冷绝缘高温超导电缆的稳定性研究

冷绝缘高温超导电缆的稳定性问题已经成为高温超导电缆实用化的一个重要课题.介绍了超导体的零电阻特性及低温稳定化理论.建立了超导电缆的等效电路模型和稳态电流分布数学模型.利用有限元分析软件ANSYS和数学建模对超导电缆在稳态下的径向温升进行仿真和计算.分析了均流优化前后层电流分布对超导电缆稳定性的影响.进行了高温超导电缆稳态性能测试实验,并对超导电缆在不同幅值及频率电流下的径向最大温升做了实验测量和结果分析.     

交直流混合微电网双向接口变换器模型预测控制

针对双向接口变换器在交流侧三相不平衡状态下出现的直流侧电压振荡型波动、正序电压相位检测困难、有功功率和无功功率计算不准确的问题,提出了一种直接功率模型预测控制方法。首先,利用瞬时电压、电流向量建立系统瞬时功率向量预测模型,以省略功率计算的锁相环节,避免电压相位检测不准确对控制性能的影响;其次,为功率向量的实部和虚部分别设计参考量,抑制实部中负序分量引起的二倍频功率波动,以避免直流侧电压振荡型波动;最后,以功率向量的实部和虚部作为控制单元,分别设计目标函数,消除两者间的相互影响,同时,在目标函数中设计开关频率约束项,使得被控器件开关频率可调。仿真和实验结果表明,所提控制方法可实现无功功率参考变化时,有功功率不受影响,相比于传统PWM方法,有功功率超调量下降了约74%,且该方法可保证系统全功率因数运行,系统直流侧无振荡型波动。     

关联交叉口间高饱和度路段排队长度研究

为了研究高饱和度路段车辆排队长度,根据高饱和度下车流离散小、车速趋于统一的特点对排队演变进行分析,并基于冲击波理论建立了排队长度计算模型。通过VISSIM仿真软件验证模型的适用性,设计了35组饱和度在0.40～1的仿真实验,将各组最大排队长度、排队最大时刻的仿真均值与计算值对比。仿真结果显示:饱和度处于0.9～1时,两者的仿真均值与计算值的相对误差均控制在5%～10%;利用模型分析了相位差对于最大排队长度的影响规律,为利用相位差进行溢流控制提供理论依据。     

一次故障时二次电缆上的暂态过电压计算

研究了电力系统中一次设备故障时二次电缆芯线上暂态过电压计算的电路模型,电缆参数的计算方法和程序用电磁暂态计算程序（ＥＭＴＰ）计算了某５００ｋＶ系统发生单相接地短路时,二次电缆芯线上的过电压。     

径向任意变厚度圆板轴对称横向振动频率的计算

用有限元法计算了径向任意变厚度圆板和环形板横向振动的频率,构造了三结点变厚度环形单元,使计算模型和实际结构的几何形状达到了完全一致。该方法可以方便地计算双线性变厚度、二次变厚度及其它各种复杂变厚度环形板与圆板的振动频率及振型。计算出的前几阶固有频率的精度很好。     

微机变压器差动保护TA二次断线新判据的研究

在常规的变压器差动保护装置中，利用提高保护整定值的方法，防止TA二次回路断线时保护装置误动．分析了利用TA二次侧正序和负序电流，实现对微机变压器差动保护TA二次回路断线的判据．使微机变压器差动保护装置能及时准确地对TA二次回路断线进行判断，从而实现差动保护闭锁和报警．     

基于支持向量机的轧机压下系统辨识

通过对轧机压下液压控制系统的介绍,分析和计算压下系统响应频率,设计相应的Butterworth滤波器对轧制力进行高频去噪声处理,并利用最小二乘支持向量机进行轧机轧制力的非线性建模.在Matlab仿真环境中,利用轧制力的实测数据进行仿真与分析.仿真结果表明,基于最小二乘支持向量机的轧制力模型预测精度可以控制在5%范围内.