mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
多孔PMMA/TiO_2纳米复合材料的制备及其压缩力学性能

通过甲基丙烯酸甲酯本体聚合发泡的新方法, 制备了多孔聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/TiO_2纳米复合材料, 对所得复合材料的压缩力学性能进行研究. 结果表明, 复合材料的压缩应力-应变曲线具有多孔泡沫材料明显的线弹性段、塑性屈服平台段及致密段特征; 随着纳米TiO_2含量的增加, 复合材料的压缩弹性模量和压缩强度也随之增大; 而对于相同纳米TiO_2含量的复合材料来说, 随着变形速率的增大, 材料的压缩强度随之增大.
环氧树脂/碳纤维吸波涂层电磁特性的实验研究环氧树脂

对环氧树脂/碳纤维吸波涂层的电磁特性进行了研究, 包括对体系电磁参数及反射率的测量, 纤维长径比、体积含量对电磁参数及吸波性能的影响, 以及电磁参数与吸波性能的关联. 结果表明, 在8~18 GHz频段内, 随碳纤维长度的增大其介电常数实部与虚部值均增大, 磁导率虚部值增大, 吸收效果逐渐增强; 随碳纤维体积含量的增加, 其介电常数实部与虚部值均显著提高, 吸收效果逐渐增强, 吸收峰向低频方向移动.
钢卷运输系统改造实践

钢卷运输系统主要功能是将成品钢卷运送到待发货区域,在板带生产线中广泛应用. 介绍莱钢 1 500 mm宽带钢卷运输系统步进梁和运输链位置检测方法的改进和控制模式的改变,在设备改造实践和功能实现过程中解决了检测控制不稳定问题和运输链电机过流跳电故障. 系统改造使用后,步进梁步距控制可靠,运输链准确定位,实现了钢卷运输系统全区域自动控制,取得了良好效果.
井组平台电压无功模糊控制策略的研究

抽油机负载的特殊性导致油田电网功率因数普遍偏低,一般采用固定无功补偿或者无功动态补偿方法提高功率因数. 但在实际运行中发现,由于补偿后抽油机端电压上升导致系统的无功需求以及补偿电容的无功输出均有变化,传统控制策略容易导致补偿电容频繁往复投切. 通过分析模糊控制基本原理,选取合适的专家经验形成了相应的模糊控制规则表,从而将电压无功模糊控制策略应用到抽油机无功补偿控制器,并通过PSCAD仿真证明了该方法的有效性.
背景谐波电压影响公共连接点谐波电流的研究

用户装设交流滤波装置后,背景谐波电压也会影响用户公共连接点(简称PCC)谐波电流. 首先建立这类供电系统简化模型,结合各种工况的谐波潮流分析,研究PCC谐波电压和谐波电流的实质、背景谐波电压的影响,并提出用户PCC实际注入系统的谐波电流的工程计算方法. 通过典型工程实例各种工况下测试结果,分析验证背景谐波电压对用户PCC谐波电流的影响. 理论分析和实践结果表明分析方法的有效性和可行性,在工程应用中可分析、解决相关问题.
斩波调流无级磁场削弱方法的研究

为实现磁场削弱过程平滑、连续调节,防止电枢电流的突变进而改善电机换向,以及减小磁场削弱过程中电流冲击对牵引电动机的影响,对交直传动机车无级弱磁方法进行了仿真研究. 主要介绍了斩波调流无级磁场削弱方法的基本原理及其自动控制方法,并对牵引电动机转速特性进行仿真分析. 分析结果表明斩波调流无级磁场削弱方法可以大大减小电枢电流的波动,并具有广泛的适应性,控制较为简单.
无变压器电流源型高压变频器滤波器设计

针对新型无变压器空间矢量调制的电流源型高压变频器的特点,提出了一种方便有效的输入和输出滤波器设计方法. 此方法根据空间矢量调制电流的谐波特性,并基于LC滤波器的高低频等效电路,分析滤波器电感电流和电容电压的总谐波畸变率,由此得到滤波器设计的限定值. 又从位移功率因数角度对滤波器设计值加以限定. 据此方法即可确定滤波器参数取值范围. 通过建立仿真模型进行仿真研究,仿真结果进一步说明了此方法的正确性和可行性.
基于电压矢量闭环双馈风力发电空载并网策略

电压开环双馈电机空载并网方式缺少对定子电压的直接有效控制,存在定子电压相位、幅值极易受参数变化的影响、端电压幅值低频脉动的缺点,并网过程中易产生较大的冲击电流,影响电网的稳定运行. 分析了基于定子电压瞬时值闭环控制的基本原理和控制策略,对转子电流进行了线性化解耦控制. 通过仿真验证了采用电压闭环控制,定子电压对电网电压具有较强的跟随性能,提高了定子端电压的控制精度,并网过程冲击电流较小,电压闭环空载并网是一种理想的并网方式.
位置伺服系统控制算法的研究

传统PID控制在伺服系统高精度位置跟踪和改善系统品质方面已露出诸多不足,且系统中存在的控制干扰和测量噪声会在很大程度上影响伺服系统的跟踪精度. 提出一种带有卡尔曼滤波器的重复控制补偿PID和前馈补偿相结合的控制方法. 通过仿真证明该控制方法能以较高的精度跟踪周期性输入信号,且有较好的抑制随机扰动和鲁棒性.
灰色模糊DTC在风力机模拟系统中的应用

鉴于异步电动机模拟风力机系统存在的诸多问题,采用直接转矩控制使得系统具有了简单的结构和控制方法. 运用模糊控制优化传统的直接转矩控制技术,使得系统具有了更好的稳定性和动态响应. 采用灰色预测方法优化了系统的状态变量,使得系统实时性和精确度大大提高. 仿真结果表明,改进后的系统比直接采用直接转矩控制异步电机模拟风力机发电的系统在稳定性、动态响应、鲁棒性和实时性方面都有了较为明显的改善.
基于准滑模观测器的PMSM无位置传感器控制

针对基于传统滑模观测器的无位置传感器控制抖振大、低速估算性能差等缺点,在分析永磁同步电动机(PMSM)数学模型的基础上,引入了一种新型准滑模观测器进行转子位置估算. 切换函数采用饱和函数代替开关函数,通过选择合适的边界层厚度,有效削弱了抖振;并将估算反电势的反馈值引入到观测器模型,通过选择合适的反馈系数,提高了转子位置估算的精度,并扩大了其低速下的适用范围. 仿真和实验结果证明了该方法的可行性和有效性.
基于SVO的双馈发电机的建模和仿真研究

为了避免对双馈型异步发电机(DFIG)使用定子磁链定向控制而可能带来的系统不稳定现象,同时也为了验证DFIG的定子电压定向(SVO)的控制性能,对DFIG的定子电压定向进行了研究. 首先介绍了定子电压定向相对于定子磁链定向的优点,然后根据DFIG的数学模型,推导得出了定子电压定向控制的表达式,并给出了其控制框图. 最后在Matlab/Simulink仿真环境中对该控制算法进行了验证,结果表明定子电压控制能很好地对DFIG进行控制,是一种性能优良的控制方法.
基于RTDS的抽水蓄能机组静止变频器启动技术研究

大型抽水蓄能机组对于电力系统调峰、填谷起到十分重要的作用. 目前抽水蓄能机组的启动普遍采用静止启动变频器(SFC)方式,静止变频启动方式的关键在于在0~50Hz的转速变化范围内,系统能否准确快速地检测到转子位置. 采用无速度传感器的电气方法测量出转子位置角,通过空间矢量控制对无速度传感器的大功率同步电机变频启动的控制算法进行深入研究,并通过RTDS仿真系统验证本文提出的启动控制方案的正确性.
永磁同步电动机矢量控制电压解耦控制研究

永磁同步电动机采用id=0矢量控制方法,实现了电流的静态解耦,但动态耦合关系依然存在,这造成了动态过程中电流分量互相影响,尤其在高加减速过渡过程中动态耦合影响更为显著,使电动机的动态性能变差. 归纳总结了3种基于矢量控制的电压解耦策略,理论分析其各自控制原理和特点,并对每种解耦方法进行仿真对比研究,最后通过仿真实验验证了理论分析的结果.
天钢连铸板坯表面纵裂产生原因的分析及对策

针对天钢4号板坯连铸机生产铸坯的纵裂纹缺陷,利用低倍分析、扫描电子显微镜以及测量技术,对铸坯试样和使用的设备部件进行了检测分析,揭示了纵裂纹产生的原因是铸机结晶器的锥度不稳定,导致结晶器窄边对铸坯凝固壳的支撑力降低,导致铸坯裂纹. 在此基础上采取了有效措施,避免了天钢4号板坯连铸机生产的铸坯的纵裂纹缺陷.
直线Halbach磁体用于磁浮列车涡流制动的研究

磁浮列车采用涡流制动摆脱了机械制动中粘着系数对制动性能的制约. 电磁涡流制动需要电能供应,存在电能损耗. 永磁涡流制动由于不需供电故效率高. 永磁Halbach磁体磁感应强度大于普通永磁磁体,且Halbach磁体具有自屏蔽性能,一侧拥有强磁场,另一侧磁场几乎为零. 直线Halbach磁体用于磁浮列车涡流制动的研究,采用解析的方法分析其制动过程中的电磁机理,推导出涡流制动力方程. 设计了一套实验系统,对制动力方程进行了验证,并对实验结果进行了分析.
ChemCAD模拟芳纶III溶剂回收精馏过程

采用ChemCAD软件对芳纶m溶剂回收中二甲基乙酞胺(DMAc)与水体系的精馏过程进行过程模拟, 确定了合适的操作条件. 结果表明:模拟过程中选用间歇精馏模型分三步操作, 采用NRTL模型计算物系热力学性质, 分别应用1:1,3:1,0.5:1的变回流比操作模拟计算, 得到DMAc的纯度为99.998 3%, 回收率为38.94%, 精馏周期约23 h, 仿真模拟结果与实验结果近似.
83. 3 dtex/48 f十字形PTT DTY的研制

探讨了83. 3 dtex/48 f十字形聚对苯二甲酸丙二醇酷(PTT) DTY纤维的纺丝及拉伸工艺. 结果表明:采用十字形喷丝板, 其长径比为25, 异形度为3.67, 纺丝温度258~260℃, 侧吹风温度21.0℃, 侧吹风速度0. 65 m/s, 拉伸速度450 -600 m/ min, 拉伸倍数1.30~1.45, 生产的十字形PTT DTY质量优良, 优等品率达到92.1%以上.
拟南芥psrp-3基因的PCR扩增与生物信息学分析

采用PCR法获得拟南芥叶绿体核糖体psrp-3基因序列并进行生物信息学分析.根据psrp-3基因序列保守区设计2对引物,通过RT-PCR获得预期大小的基因序列,琼脂糖凝胶电泳鉴定目的片段.利用生物信息学软件对拟南芥psrp-3基因序列进行同源比对、氨基酸组成、功能域、二级结构、疏水性、蛋白质功能及系统进化分析和预测.结果表明, RT-PCR获得了一段753 bp的序列, psrp-3蛋白是等电点为9.27的亲水性稳定蛋白,包含一个结构域和一个区域,α螺旋和不规则卷曲是其蛋白质二级结构的主要结构元件,β折叠和伸展链散布其中,和菠菜、葡萄、蓖麻、大豆等的psrp-3蛋白有较高的同源性.为进一步了解psrp-3基因的功能和作用机制打下基础.
高性能混凝土早龄期拉伸特性试验研究

通过自行设计的试验装置对三种不同配合比的高性能混凝土在3 d龄期以内的极限拉应变、拉伸徐变、抗拉强度和拉伸弹性模量等与混凝土早期开裂密切相关的材料特性进行试验研究. 试验结果表明:所采用的试验方法可有效地用于评价早龄期高性能混凝土的轴向拉伸特性;硬化过程中高性能混凝土的极限拉应变极高, 并随龄期迅速递减至最小值, 之后缓慢回升并渐趋稳定;加载龄期越早, 高性能混凝土的拉伸徐变发展越快, 量值越大;1 d龄期内高性能混凝土的抗拉强度、拉伸弹性模量发展极为迅速.
合肥美亚光电产业园规划设计

通过对合肥美亚光电产业园规划设计过程的回顾, 提出现代工业园区应向科技化、公园化和人性化发展的思想理念, 并探讨在工业厂区环境中融入地域文化和自然生态景观, 创造出具有较高文化品位, 较强景观特征的产业园区环境的成功经验.
某体育馆地下室上浮事故的分析及加固处理

由于环境条件变化等原因, 设计不考虑抗浮的地下室往往在施工过程或竣工投入使用前出现上浮、开裂等现象. 因此, 如何对地下室上浮进行分析和处理是值得工程人员研究和探讨的问题. 针对某新建体育场出现基础上浮、地下室柱及顶板顶梁多处开裂的事故, 进行分析研究并提出相应的处理方案, 以满足结构正常使用的要求. 该工程经验可供分析和处理类似事故时参考.
12 000 kN·m高能级强夯处理湿陷性黄土试验研究

对12 000 kN·m能级强夯处理湿陷性黄土地基的设计、施工、检测进行系统全面的研究, 通过标准贯入试验、室内土工试验、静力触探试验、瑞雷波试验、浸水与不浸水平板载荷试验对强夯处理效果进行综合检测, 与同一场地3 000, 8 000 kN·m能级的处理效果进行对比, 得出有效加固深度、湿陷性处理效果等结论, 为大面设计、施工、检测提供参考.
体外预应力加固简支T型梁使用性能试验研究

体外预应力加固简支梁的试验研究对深入了解体外预应力加固简支梁的机理有理论和实际意义. 以试验分析为手段, 研究体外预应力加固前后简支梁的性能, 分析各级试验荷载作用下的裂缝分布发展、跨中挠度和全梁变形情况. 得出体外预应力可以较大程度地提高承载力、抑制裂缝发展和改善梁的变形性能.
某四级风扇特性计算的三维数值模拟

利用自主开发的程序对某四级风扇进行了特性计算,一方面是为了发动机整机的匹配,另一方面是为了校核程序对多级压气机的数值模拟精度.程序采用标准k-ε湍流模型计算湍流黏性系数,为了避免计算过程中由湍流模型方程带来的数值刚性问题,对湍流模型方程中的源项作了隐式处理.转静子之间的数据传递采用了掺混界面法.通过对一个单级风扇进行计算,并与常用的几种商用软件计算结果以及实验结果进行对比,初步验证了程序计算结果的可靠性.进一步对某四级风扇进行了计算分析,发现程序计算精度较好,可用于工程设计中.
稳态热载荷作用下热障涂层结构界面断裂研究

针对陶瓷层与黏结层构成的双层热障涂层结构存在单边界面裂纹的情况,利用虚拟裂纹闭合技术(VCCT)计算了稳态热载荷作用下结构的能量释放率,根据计算结果研究了单边界面裂纹的扩展行为.给定结构的温度边界条件求解得到稳定温度场,并以此作为结构的热载荷,计算能量释放率时采用随温度变化的材料参数.计算结果显示,在给定条件下,界面裂纹起裂后结构总的能量释放率大于界面断裂韧度,裂纹将进行失稳扩展;在裂纹扩展至接近自由端面时总能量释放率迅速减小并降到界面断裂韧度以下,裂纹不扩展.分析表明,处于高温稳态热载荷条件下的热障涂层系统,不会发生陶瓷层彻底剥落的失效现象.
等效裂缝渗流模型在天然裂缝储层产能预测中的应用

为了研究天然裂缝发育的低渗透油藏产能特征, 根据连续介质理论, 简化了裂缝系统, 建立了天然裂缝的等效渗流模型, 得到了等效渗流模型稳态渗流的产能方程. 应用产能方程进行实例计算, 所得单井产能结果与实际油田单井产能相符合, 验证了该产能方程的正确性及适用性. 分析了裂缝宽度、裂缝长度和裂缝渗透率对产能的影响, 结果表明, 裂缝长度对产能的影响更大; 当裂缝渗透率和裂缝宽度达到一定值之后, 要提高产量应主要增加裂缝的长度.
核壳硅丙共聚物/硅溶胶杂化液表面施胶剂的制备及应用

以马来酸酐聚氧乙烯酯(MT)为可聚合乳化剂,采用种子聚合制备了核壳硅丙共聚物,并与硅溶胶形成杂化液,制得反应性表面施胶剂,讨论了其合成影响因素,并优化了合成工艺条件;用IR对马来酸酐聚氧乙烯酯乳化剂、核壳硅丙共聚物、硅溶胶进行了表征. 研究表明,当w(MT)≥2%时核壳硅丙共聚物乳液具有良好稳定性,当w(KH570)=2%, w(硅溶胶)=6%时,核壳硅丙共聚物/水溶胶杂化液表面施胶剂具有良好的施胶效果.
含口恶唑环聚酰亚胺的制备及性能

以刚性棒状结构的2,6-二(对氨基苯)苯并[1,2-d;5,4-d']二口恶唑为单体,采用两步法与三种不同结构的酸酐合成出了新型含口恶唑环聚酰亚胺薄膜. 对聚酰亚胺的预聚体------聚酰胺酸的制备工艺的影响因素进行了详细的研究,聚酰胺酸的特性黏度均达到1.0 dL/g以上,通过热环化处理得到了分子量较高的聚酰亚胺薄膜. 经红外光谱测定,聚酰胺酸完全转化成聚酰亚胺. 薄膜玻璃化温度均高于280℃,空气中热失重温度在520℃以上,表现出优异的热稳定性.
电动平移式喷灌机行走同步控制与仿真

为避免大型平移式喷灌机传统试验中反复试验、改进造成的浪费及受季节、人力、物力等的制约, 研究了大型平移式喷灌机行走控制系统在虚拟环境中的仿真和控制方法. 对大型平移式喷灌机进行测绘, 用Pro/Engineer建立三维仿真模型, 用Multigen Creator软件建立三维虚拟农田场景. 利用地面车辆力学理论, 建立大型喷灌机的塔架车受力数学模型. 在Visual C++6.0环境下, 结合Multigen Vega软件, 将三维喷灌机模型加载到虚拟场景中, 对大型平移式喷灌机驱动系统和行走系统进行协同仿真. 根据仿真实验结果, 对大型喷灌机实体样机行走控制参数进行优化, 并进行田间行走控制试验. 仿真结果及田间试验表明, 该系统能真实反映大型喷灌机在驱动电机作用下的行走状态. 田间试验中, 大型喷灌机能进行同步行走, 相邻各跨之间的最大夹角误差为0.04°.
紫外光对芳香族聚口恶二唑纤维结构和力学性能的影响

采用一步三阶段式控制法制备了一系列结构及环化率不同的芳香族聚口恶二唑纤维,并研究了紫外光老化前后纤维结构和力学性能的变化,初步探讨了其光老化机理. 结果表明,光老化24 h,纤维强度保持30%,特性黏度保留60%; X射线衍射谱图显示老化后纤维晶粒尺寸发生变化;红外图谱表明老化后1710 cm~(-1)附近产生新的羰基吸收峰,可能生成羰基化合物;从扫描电镜观察到老化后试样表面变得粗糙,出现沟槽等现象.
燃料电池质子交换膜的热稳定性和热降解动力学

采用热重分析(TGA)、Kissinger、Flynn-Wall-Ozawa、Friedman和Modified Coats-Redfem方法,在氮气气氛和升温速率分别为5℃/min、10℃/min、15℃/min和20℃/min条件下,研究了质子交换膜的热稳定性及热降解动力学. TG-DTG曲线显示该质子交换膜分解率达到5%时,最低热降解温度大于350℃,热分解过程经历两个阶段,第一和第二阶段热分解区间分别出现在340℃~440℃和405℃~600℃之间. 采用不同方法的计算结果显示,第一阶段的平均表观活化能为155.8 kJ/mol,第二阶段的平均表观活化能为177.1 kJ/mol.
酸碱处理对聚酰亚胺薄膜的表面改性

采用酸碱处理的方法对聚酰亚胺(PI)薄膜表面改性. 利用万能试验机和热失重仪考察了处理前后PI薄膜力学性能和热性能的变化情况,并通过傅立叶红外光谱仪、原子力显微镜及视频接触角仪对PI薄膜改性前后表面性能进行了表征. 结果表明,经酸碱处理后, PI薄膜表面化学组成和表面形貌均发生变化,表面亲水性增大;当处理时间为4 min时,力学性能保持在97%以上,热稳定性略有下降;均方根粗糙度从1.057 nm增大到3.002 nm,接触角从77.32°下降到 46.70°,粘接功提高了38.20%.
黏度法研究稀溶液中高分子链尺寸的浓度依赖性

测定了不同浓度聚苯乙烯(PS)θ溶液的黏度,确定了高分子之间的流体力学相互作用参数,由此确定了良溶剂中高分子链尺寸的浓度依赖性,结果表明,在良溶剂中随着浓度的增加,高分子链的尺寸有所收缩,但是变化的程度比较小,与Wolf的理论结果以及笔者以前对此所做的理论分析并不一致,文中对出现差异的原因进行了深入的探讨.
多孔高吸水性树脂孔结构的体视学表征

探索了一种对多孔高吸水性树脂的孔结构进行定量表征的研究方法. 在用扫描电镜(SEM)对发泡法制备的多孔高吸水性树脂的孔结构进行表征的基础上,将SEM照片转换为灰度图像,利用体视学中的禁线法则和德莱塞定律,通过关联测格覆盖得到了多孔高吸水性树脂的孔面积、孔周长、孔隙率等结构参数. 在此基础上,利用分形几何的研究方法,得到了多孔高吸水性树脂的分形维数与形状因子等参数. 通过所建立的表征方法,讨论了不同致孔剂加入量对多孔高吸水性树脂结构的影响.
锂盐对交联PPCMA聚合物电解质性能的影响

以二氧化碳(CO_2)、环氧丙烷(PO)和马来酸酐(MA)三元共聚反应合成聚甲基乙撑碳酸酯马来酸酐(PPCMA),再经交联和浸渍电解液活化,制备了性能优良的PPCMA凝胶聚合物电解质. 研究发现,随着交联剂过氧化二异丙苯 (DCP)的增加,交联PPCMA的玻璃化转变温度升高,热稳定性增强, PPCMA凝胶聚合物电解质的离子电导率先增加后减小,当DCP用量为1.2%、LiClO_4浓度为1.1 mol/dm~3、LiBOB质量分数为1.3%时, PPCMA凝胶聚合物电解质的室温离子电导率达到最大值1.47×10~(-2)S/cm. Li/PPCMA GPE/LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2聚合物锂离子电池的首次放电容量为 115.3 mAh/g.
溶液自由基法高分子量聚丙烯腈的合成

采用以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,丙烯腈(AN)与丙烯酰胺(AM)在二甲亚砜(DMSO)溶剂中的自由基溶液共聚合,考察了单体浓度,单体配比,引发剂含量,反应温度和聚合时间等对共聚反应的影响. 分别用称量法和乌氏黏度计测定了反应的转化率和聚合物的相对分子质量,用红外光谱对聚合物的结构进行了分析. 研究结果表明,提高反应温度及引发剂含量,则转化率升高,分子量下降. 单体浓度越高,分子量及转化率均可提高. 这符合自由基聚合的一般规律. 通过工艺优化,共聚物的转化率可达90%以上,黏均分子量约21万.
接地网腐蚀故障诊断可测性分析

接地网支路电阻的可测性是由网络的拓扑结构和可及节点分布决定的, 与支路的电阻值无关. 由此提出了一种适用于接地网腐蚀诊断的可测性分析方法, 利用网络变换先消去不可及节点, 然后反向推导, 逐步确定各条支路的可测性. 在此基础上提出了诊断可信度指标, 指示各条支路诊断结果的可信程度, 并构造了可信度计算公式. 诊断结果验证了这个方法的有效性, 并且可信度指标能够较好地反映诊断结果的误差情况. 可测性分析和可信度指标可以给工程人员的实际诊断工作提供有价值的信息.
照明用无桥LED驱动电路及其输入电流谐波分析

用大功率高亮度发光二极管取代白炽灯、荧光灯等传统照明光源已是大势所趋, 本文提出了一种直接利用市电但不需整流桥的大功率LED驱动电路. 分析了其工作过程、输入输出电量与电路结构参数的关系及输入交流电流的谐波分布, 指出该电路使用本文介绍的控制方法可以高效率运行, 完全适应LED的特性需要, 并且具有很高的功率因数和很小的电流谐波失真度, 电路的实验结果证实了结论.
基于混沌序列的时序数字电路BIST技术

提出一种基于混沌序列的时序数字电路的内建自测试(BIST)技术. 采用混沌logistic映射模型迭代运算产生具有白噪声特性的"0-1"随机测试序列, 将其作为数字电路内建测试的自动测试图形, 并利用循环冗余校验(CRC)特征分析电路分析输出响应, 从而得到混沌序列测试图形的响应特征码, 通过特征码的不同来检测故障. 实验研究表明, 由于混沌迭代序列测试图形的施加顺序不唯一, 因此对于时序数字电路的故障检测而言, 能够比普通M序列测试的故障检测率更高, 易于BIST技术实现, 并适合于FPGA等大规模可编程逻辑电路的自动测试.
网络化电能质量监测系统中的配电线载波通信

系统构建的高成本是制约网络化电能质量监测系统推广应用的主要原因, 基于配电线载波通信的组网方案是解决问题的有效策略. 为论证该方案的可行性, 首先对网络化电能质量监测系统中各监测终端需上传数据的内容、通信速率需求进行了详细的分析. 然后, 在深入研究其信道衰减特性的基础上, 对基于正交频分复用的配电线载波通信系统的通信速率、通信质量性能进行了分析和研究. 最后, 提出了以中继跳数最小化为目标的基于改进Dijkstra算法的配电线载波通信网络路由优化方法. 该研究工作为网络化电能质量监测系统中应用配电线载波通信组网方案提供了相关的理论依据和可行性分析结果.
大规模电力系统潮流计算的分布式GESP算法

并行计算已成为大规模电力系统潮流计算的主要解决手段之一. 为取得良好的加速比和并行效率, 基于GESP算法提出牛顿法潮流迭代计算中修正方程组求解的分布式算法. 根据方程组系数矩阵非零元主要集中于对角带及高度稀疏等特点确定系数矩阵的超节点, 并基于超节点的边界将潮流修正方程组的系数矩阵划分为若干个2维分块矩阵以实现分块存储; 在LU分解过程中, 采用基于流水线技术的并行分解以提高计算速度. 本文设计了分布式存储的并行算法, 并应用于3000、12000节点等不同规模电力系统. 算例分析表明: 在网络达到2000节点及以上时, 本文分布式GESP法相对串行计算和分布式牛顿法具有明显的速度优势.
高强度气体放电灯电气特性数学模型

对高强度气体放电灯(HID灯)电气特性数学模型现有研究成果进行了综合, 对各种模型的优缺点进行了分析. 提出了新的HID灯电气特性数学模型, 通过实验对本文所提出的模型的正确性进行了验证, 并对其在高低频下的有效性进行了仿真分析. 结果表明: 本文所提出的HID灯电气特性数学模型具有参数确定方法简便、频率适用范围宽的特点.
基于最优粘着利用的地铁牵引电机并联控制策略

粘着控制是地铁牵引电机控制的重要组成部分, 建立了全维状态观测器来观测电机负载转矩, 进而计算并判断当前路况的粘着峰值点, 通过牵引电机控制实现对轮轨间可用粘着的最大利用. 针对动轮间轮径差异造成的牵引并联电机转矩不平衡, 结合最优粘着利用控制算法, 提出具有励磁补偿的并联电机控制策略. 最后进行的仿真研究和试验, 验证了基于最优粘着利用的地铁牵引电机并联控制策略的正确性和有效性.
基于重复观测器的PWM整流器无差拍控制

无差拍控制的PWM整流器, 其电流稳定性受控制延时以及交流电流采样通道低通滤波器的影响, 文中对其影响机理进行了详细的分析, 讨论了开环电流预测方法的预测精度及其由误差引起的电网电流畸变问题, 提出了采用基于重复控制思想的状态观测器对电网电流进行预测的方法, 以达到提高电网电流预测精度的目的. 给出了重复观测器的设计方法并对其稳定性进行了分析. 实验结果表明, 该算法可有效减小电网电流预测的误差, 改善PWM整流器无差拍控制的性能.
采用改进型自抗扰控制器的平面磁轴承悬浮控制

研究一种新型节能变磁阻式平面行程的磁轴承, 它利用三套悬浮控制线圈提供调节磁通来实现悬浮控制. 其悬浮部分由于磁路的交叉耦合而成为了一个与动子各端部悬浮高度以及动子平面位置都相互关联的复杂的耦合系统. 针对悬浮部分非线性、多变量、强耦合的特点, 提出一种改进型的自抗扰控制器(ADRC)来实现解耦控制和抑制扰动, 克服了传统ADRC中误差非线性反馈控制律(NLSEF)的非线性函数不平滑特性, 以此改善其控制品质. 针对传统和改进型的ADRC, 进行了启动和加入扰动时的仿真对比分析, 针对改进型ADRC进行了实验测试. 仿真和实验测试表明, 应用改进型ADRC后, 磁轴承悬浮位置控制系统具有很好的动、静态特性及鲁棒性.
一种计及多重开关的电力电子时域仿真插值算法

电力电子技术的广泛应用对含有电力电子装置的电力系统电磁暂态仿真提出了新的要求与挑战. 提出了一种适于非实时仿真并计及多重开关动作的电力电子时域仿真插值算法. 该算法通过插值确定开关动作的准确时刻, 解决了定步长方法中仿真步长与开关动作时刻不一致的问题, 之后在开关动作时刻以半步长后向欧拉法的试探积分考虑了常见的同步开关动作问题, 同时对于这一过程中可能出现的多重开关动作将在开关动作后的半个步长时刻对系统的各个量进行重初始化, 从而得到该时刻正确的网络拓扑和系统初值, 消除了开关动作引起的数值振荡问题. 最后, 通过两个算例详细比较了本文算法与PLECS的仿真结果, 验证了算法的有效性, 仿真结果表明本文的算法对步长的增加不敏感, 同时具有较高的稳定性和数值精度.
基于暂态能量裕度的电力系统脆弱性评估

电力系统暂态失稳是引发系统灾难性事故的一个重要方面, 从暂态稳定角度分析系统的脆弱程度是不可或缺的. 电力系统的脆弱水平往往受到天气条件、负荷水平、随机故障的影响, 必须合理考虑这些不确定性因素. 本文建立了计及气候因素的故障概率模型, 提出了从暂态能量裕度角度对电力系统脆弱性进行评估的思想. 为避免严重程度高但发生概率小的事故被忽略掉, 提出使用概率和能量裕度两个指标来评估系统的脆弱性. 借助暂态能量函数定义了事故的能量裕度指标的计算公式, 它能反映负荷水平的影响. 利用各事故的脆弱性裕度指标还可以识别系统的薄弱环节. 借助概率理论和范数理论, 利用各事故脆弱性的概率指标和能量裕度指标分别推导出计算整个系统综合脆弱性的概率指标和能量裕度指标的模型, 并在此基础上提出了电力系统脆弱性的评估算法. 通过算例分析, 本文建立的故障概率模型、提出的系统综合脆弱性指标体系以及评估算法是合理有效的.
广域电压监控的线性稳定指标

电力系统实时电压稳定监控需要快速、精确的电压稳定指标. 计及感应电动机负荷特性, 本文提出了一种完全线性的实时电压稳定指标. 该指标与传统指标相比具有两个特点: ①无须外部等值, 可提高指标精确性和计算速度; ②指标呈完全线性, 可用于实时负荷裕度预测. 在 NewEngland 39节点系统中对新指标的线性程度和计算速度进行了测试, 并在国内某省网474节点系统应用所开发的实时电压稳定监视系统进行了研究. 测试结果表明, 所提出的LMVSI指标计算快速、精确度高, 是实现广域电压监控的良好指标.
基于混沌优化算法的PSS和直流调制的协调优化

为解决交直流系统中直流调制之间, 以及直流调制和PSS之间可能存在的不稳定的相互作用, 本文将混沌优化算法应用于包含多馈入直流输电系统的交/直流互联电力系统, 进行各直流调制和电力系统稳定器(PSS)之间的协调控制研究. 该算法将直流调制和PSS的参数调节问题被转化为基于Lozi映射的混沌优化算法的优化问题, 在全局协调的控制方式下增强整个系统对交流系统机电振荡的阻尼. 并以中国南方电网的网络为实例说明了该方法的有效性、鲁棒性及其优越性.
一种无铁Halbach型永磁直线电机

提出一种用于驱动高精度平面电机的无铁永磁直线电机结构, 并制作了同尺寸的 Halbach阵列型和径向阵列型样机进行对比研究. 分析了Halbach永磁阵列和径向永磁阵列的磁场, 提出了直线电机的解耦电磁力方程, 对两种样机的静态推力、空载反电动势、闭环定位特性进行了对比实验研究. 与径向阵列型样机相比, Halbach阵列型样机的推力常数提高1.37倍, 反电动势幅值提高1.5倍且波形正弦性较好, 达到相同动态性能指标时, 控制电流幅值降低1.4倍. 理论分析和实验结果表明, Halbach永磁阵列可增大无铁直线电机的气隙磁通密度, 改善磁场分布的正弦性能.
脉冲阻塞式单相交-交变频原理及PWM控制

详细比较分析了当前交-交变频技术的特点, 在此基础上提出了变脉宽斩波控制型脉冲阻塞式交-交变频原理. 利用单个功率器件构成双向交流开关, 施加于传统的单相交流调压电路并进行相应的改造, 实现了单个功率器件的单相交-交变频变压目的. 通过周期性地阻塞和放行网频正弦半波, 获得频率可调的输出电压; 采用按正弦规律变化的变脉宽高频脉冲信号对输出电压包含的网频正弦半波进行斩控, 获得了幅值可调的输出电压, 并且具有较好的正弦度. 根据面积等效原理, 对变脉宽斩波控制方式进行了详细的理论分析, 推导出了变脉宽斩波控制方式中相应占空比的数学表达式. 在PSPICE环境下进行了单相系统的仿真研究, 并完成了相关实验. 仿真和实验结果一致, 并且与文中的理论分析结果也完全一致, 从而验证了本文提出的交-交变频原理的正确性及PWM控制的可行性.
三电平空间矢量调制的FPGA实现

提出了一种适合硬件实现的三电平空间矢量调制优化算法. 该算法利用三电平空间矢量图的几何对称性, 把三电平空间矢量的计算集中在一个扇区内完成, 有效地减少三电平空间矢量的计算量, 从而降低了算法实现所需硬件资源的需求. 根据该优化算法, 本文采用硬件描述语言在单片现场可编程序逻辑阵列上实现三电平空间矢量调制, 同时给出具体设计步骤和关键设计考虑. 仿真和实验验证了该算法的正确性以及硬件实现的快速性.
三相电压型PWM整流器小信号建模及其控制器设计

通过对三相电压型PWM整流器大信号模型及零轴分量的分析, 建立了dq坐标系下基于线性解耦的小信号动态模型. 基于该模型, 建立了系统电流内环及电压外环并分别进行理论分析和设计. 在对控制环截止频率进行合理设计的基础上, 通过调整控制环开环传递函数零点位置, 折中考虑系统的相位裕量和低频增益, 得到兼顾系统稳定性和抗扰性能要求的控制参数. 最后, Matlab仿真结果和基于TMS320F2812 DSP控制的实验结果都证明了理论分析的正确性.
VSC-HVDC与平行架设交流线路基频电磁感应边界条件

推导及分析了交流输电线路与VSC-HVDC平行架设系统基频电磁感应边界条件. 通过换流器开关函数及调制理论, 得出电压源型换流器直流侧基频等值电路阻抗(导纳)矩阵. 该等值电路阻抗矩阵可用于与分布式传输线二端口传递函数方程联立求解, 从而对直流线路感应电压、电流大小进行频域参数分析. 通过PSCAD/EMTDC电磁暂态软件仿真, 得出只计及换流器开关函数基频成分的换流器直流侧基频等值电路, 对于分析交直流平行架设系统基频感应电压、电流传递是准确有效的, 从而验证了该等值电路的正确性与该方法的可行性.
异步电机无速度传感器控制系统中磁场跟踪控制器设计

在基于转子磁场定向的无速度传感器矢量控制系统中, 利用电机稳态电压方程推导出同步角速度来获取电机磁场位置信息既简单又可节约成本. 针对瞬态过程该计算不够准确的缺点, 本文提出一种通过电流注入来获取磁场角度实际值与估算值之间误差的方法. 向估算磁场方向注入一定频率与幅值的正弦电流, 当磁场角度估算值偏离实际值时, 根据电机的机械特性及电磁关系,电机的反电动势信号中含有一个与角度误差有关的分量, 提取该分量并设计一种磁场跟踪控制器来有效地对该误差进行补偿使得估算磁场位置能够快速地跟踪电机实际磁场. 将该方法用于无速度传感器矢量控制系统中进行低速仿真实验, 结果表明有比较好的控制效果, 有一定的应用前景.
具有延时补偿的占空比预测数字控制算法

针对开关变换器数字控制中的延时问题, 提出了一种基于线性外推的占空比预测控制算法及其改进的控制算法, 该控制算法可利用本次和上一次计算的占空比预测出下一个或下几个周期的占空比, 既能补偿数字控制中固有的计算延时, 也能补偿由零阶保持器产生的延时. 和传统数字控制相比, 采用占空比预测控制算法可明显提高控制环路的带宽, 有效改善了系统的动态性能. 占空比预测控制算法实现简单, 不依赖系统模型, 不需对系统重新进行设计, 简单有效地补偿了开关变换器数字控制系统中的延时问题. 实例分析和实验结果证明了所提方法的正确性.
Halbach型磁悬浮平面电动机电流控制方法

Halbach型磁悬浮平面电动机的6个运动自由度之间存在紧密的电磁和力学耦合. 为实现平面电动机的解耦控制, 首先介绍了平面电动机的结构和工作原理, 分析了Halbach型直线电动机执行器的特点并提出其电磁力方程, 接着引入了基于模式力的解耦动力学模型, 提出了模式力的电流分配方法以及垂直和水平运动的电流控制策略, 文末对电流控制方法的可行性进行了探讨, 设计了垂直运动的伺服控制器并进行了相关仿真. 电流控制方法使6个运动自由度的运动控制方程之间不再存在耦合, 且都为简单的二阶线性系统, 为平面电动机控制奠定了理论基础.
背靠背电压源型变流器的非线性解耦矢量控制

建立了背靠背电压源型变流器在dq坐标系下的动态模型, 基于反馈线性化方法设计了变流器与两端交流系统有功功率和无功功率非线性解耦控制器, 实现了有功和无功功率的独立控制, 基于电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC和30kVA/380V物理样机对参考功率跟踪进行了仿真和实验, 对所构建控制器的有效性进行了验证.
Boost变流器门极驱动电路的EMI发射及抑制

为了研究Boost变流器中MOSFET门极驱动电路的电磁干扰(EMI)发射特性, 通过测试将Boost变流器门极信号的EMI发射与整机EMI发射分离. 分离的测试结果表明门极电路自身也会引起过量的EMI发射, 是重要的EMI噪声源. 论文还分析了门极驱动电压信号过冲的形成原理和由此带来的EMI问题, 提出了一种通过消除门极驱动信号电压过冲的方法来抑制过度的 EMI发射. 仿真分析和实验测试结果证实了这种EMI抑制方法是切实有效的.
风电场动态等值模型的多机表征方法

为提高风速分布不均匀时风电场等值模型的精度, 提出了一种适用于定速机组风电场动态等值的多机表征方法. 该方法以风电机组具有相近运行点为机组分群原则, 定义了新的机群分类指标, 结合聚类算法对风电机组进行动态分群, 并给出了等值模型的参数计算方法及其仿真建模过程, 从而得到多机表征的风电场模型. 通过算例仿真, 并与传统等值方法进行了比较分析. 结果表明, 提出的机群分类指标是有效的, 所建立的多机等值模型能够较准确地反映风电场并网点的动态特性.
气压对绝缘子串直流污闪特性影响

低气压下污秽绝缘子的电气性能相对清洁绝缘子将降低, 但气压对绝缘子串直流污闪特性的影响, 目前仍缺乏系统的研究. 本文对7片串XP--160盘形悬式绝缘子和特高压复合绝缘子短样的直流污闪特性进行了研究, 分析表明绝缘子串直流污闪放电过程中局部电弧的特性决定气压影响特征指数n, 不同型式绝缘子串n值存在差异的原因是放电过程中局部电弧飘弧造成的.
基于过程集成的电磁轨道炮脉冲电源多目标优化

利用数值仿真方式研究电磁轨道炮脉冲电源系统----多级电容储能系统. 首先利用系统仿真软件Simplorer V7搭建脉冲电源模型, 进而仿真观察发射过程. 弹丸发射速度和脉冲电源系统效率是设计者最关注的两个目标, 而导轨及电枢材料又限制了弹丸的最大加速度, 因此有必要找出在一定储能下的最佳参数配合(弹丸质量、各级储能段触发时间), 使得弹丸发射速度最大, 同时系统有较高的效率. 本文基于过程集成的思想, 使用优化软件iSIGHT, 应用解决多目标优化问题的优秀算法----NSGA-II来求解上述的多目标问题的Pareto最优解. 优化后的参数配置明显提升了发射速度, 同时提高了系统效率. Pareto解集的多样性也给设计者在权衡速度和效率时更大的选择范围. 在优化结果的基础上, 对弹丸质量、触发间隔与发射速度、系统效率之间的关系做了进一步的讨论.
永磁体磁共能的计算方法

虚功法是一种计算电磁力和电磁转矩的常用方法. 由于目前对永磁体内的磁共能没有明确的计算方法, 使得虚功法在用于含有永磁体的系统时受到一定的限制. 本文明确给出了永磁体磁共能的计算方法, 并对其物理意义进行了阐述; 通过实例计算验证了计算方法的正确性; 对永磁体的实际退磁特性进行了考虑, 其结果具有普遍的适用性, 验证了该计算方法的合理性; 并在此基础上分别采用解析法和图解法, 对无传导电流时永磁体系统的磁共能进行了计算和分析. 该计算方法为虚功法的应用提供了一定的理论基础, 可以在一定程度上拓宽虚功法的应用范围.
电力系统电能质量评估体系架构

电能质量评估是电能质量研究中不可缺少的重要组成部分. 本文首先按类归纳了电能质量的各种评估方式, 系统化地给出了单项评估和综合评估、量化评估和等级评估、监测点评估和系统评估、兼容评估和规划评估的含义; 阐述并提出了在电力市场下的定制评估和公众评估的必要性和定义. 在分析这些不同评估方式之间的关系基础上, 构造了基于专业技术层和应用服务层的不同视觉的分层电能质量评估体系架构. 体系架构显示了体系内部之间关系以及内部与外部之间的联系, 便于在架构下开展各类电能质量评估模型的研究, 并开发监测评估工作的多重应用.
直流偏磁对三相电力变压器的影响

为了研究直流偏磁对电力变压器运行性能的影响, 基于改进的变压器直流偏磁电路-磁路耦合模型, 考虑铁心材料的涡流效应, 定量分析了不同铁心形式和绕组联结的电力变压器产品直流偏磁下的励磁特性、漏磁特性、二次感应电动势特性和心柱直流偏置特性. 通过定义变压器的直流偏置系数, 统一评估了不同产品的耐受直流偏磁能力. 分析结果表明, 变压器直流偏置水平的升高使励磁电流波形畸变, 谐波含量增加; 绕组外漏磁加剧; 同时二次感应电动势保持不变. 三相三柱式铁心变压器受直流偏置的影响最小, 而YN, yn联结单相三柱变压器组受直流偏置的影响最大. 三角形联结绕组的存在对提高变压器的直流偏磁耐受能力具有积极意义.
开关频率与电源频率比值较小时单周期控制PFC变换器的建模及稳定性

针对运行于开关频率与基波频率比值较小条件下的单周期控制功率因数校正(PFC)变换器, 通过建立其大信号和小信号模型, 并进行分析, 揭示了单周期控制PFC变换器存在的基波相移问题、功率极限问题, 在此基础上推导了系统稳定运行的必要条件, 分析了系统的稳定工作区; 给出了滤波电感值的选定方法和电压控制器的设计方法; 仿真和实验验证了理论分析的正确性. 建立的分析模型及得出的系统稳定运行的必要条件, 对应用于较高基波频率场合的单周期控制PFC变换器的设计具有重要参考价值.
一种求解屏蔽电缆场线耦合问题的混合方法

为了克服求解屏蔽电缆电磁耦合问题传统方法的缺点, 研究了一种将电磁场时域有限差分方法(FDTD)和传输线理论相结合的混合求解方法. 将屏蔽电缆的场线耦合模型分解为内系统和外系统, 分别应用场的方法和等效路的方法进行求解. 在外系统的求解中, 考虑了有耗土壤和屏蔽层接地方式对屏蔽层响应的影响. 内系统求解中对传输线方程应用FDTD方法得到了芯线响应的时域解. 利用该混合方法研究了外部电磁脉冲干扰对近地铺设屏蔽同轴电缆芯线的影响, 并与相关实测结果进行了对比分析, 验证了计算结果的正确性.
基于二分法的高压直流输电系统可靠性最优分解

直流输电系统可靠性最优分解有助于规划、设计人员优化选择元件的可靠性, 以满足系统可靠性的要求, 是直流输电工程设备招标、规划和设计等的重要辅助决策手段. 论文给出直流输电系统可靠性最优分解的非线性规划模型, 基于系统可靠性随元件可靠性参数单调递增的变化规律, 提出高压直流输电系统可靠性最优分解的二分法求解算法. 该方法把给定系统可靠性指标作为约束条件, 应用二分法逐渐收敛到最优分解目标值, 进而求出满足条件的元件可靠性参数值. 用一单12脉接线高压直流输电系统进行了算例分析, 在给定系统强迫能量不可用率、单极强迫停运率等指标下, 算法均能快速地收敛得到最优分解结果.
矩阵变换器电压型两步换流策略及实现

针对电压型换流策略在输入线电压过零区域, 由于测量不准确会导致短路, 本文提出了基于临界区域的两步换流策略. 通过在临界区域中定义新的P、M、N状态和PM、MN、NP暂态以及调整临界区域中每个调制周期的零矢量和双向功率开关状态换流次序, 可以避免输入相电压在临界区域因判断不准确而出现的短路现象, 且输出电压波形和输入电流波形不受影响. 并据此研制了一台5kW矩阵变换器原理样机, 采用FPGA实现了电压区间检测和换流控制逻辑, 并详细给出了FPGA的换流控制时序. 实验结果表明, 该方法不需要精确的测量电路即可实现矩阵变换器安全、可靠的两步换流.
大容量变速恒频风电机组接入对电网运行的影响分析

大容量风电场接入电网会对系统的正常运行造成一定的影响. 本文介绍了变速恒频 (VSCF)双馈异步风力发电机(DFIG)的数学模型和控制策略, 根据其运行特性分析得到由其组成的大容量风电场接入对电网运行造成的不利影响, 包括频率波动增大、电压偏差与电压波动增大、暂态稳定性变差等, 并提出一些改善以上影响的措施. 在电力系统机电暂态仿真软件PSS/E中建立包含风电场的南通电网模型, 在风速变化及电网故障下系统的仿真计算结果验证了理论分析的正确性.
纳秒脉冲介质阻挡放电特性及其聚合物材料表面改性

介绍了大气压空气下纳秒脉冲介质阻挡放电(DBD)的特性及其对聚酰亚胺(PI)材料表面进行的亲水性改善. 利用单极性纳秒脉冲激发大气压空气中DBD, 通过电气特性测量和发光图像拍摄研究了纳秒脉冲DBD的特性, 获得了均匀模式的放电, 并分析了气隙距离对放电特性和均匀性的影响. 利用大气压下均匀放电改性PI薄膜表面, 对改性前后的薄膜表面进行水接触角、表面形态和表面成分分析, 并与丝状放电的改性效果进行了比较. 结果表明单极性纳秒脉冲DBD电流呈双极性, 放电电流、介质电压和瞬时功率等随气隙距离的增大而减小, 窄间隙条件下易获得均匀放电. 经DBD处理后PI表面粗糙度明显增加, 静态水接触角明显减小, 亲水性含氧基团被引入, 从而改善了薄膜表面亲水性, 且均匀放电比丝状放电处理效果更为显著.
直流偏磁条件下变压器励磁电流的实验与分析

直流偏磁工作条件下, 变压器励磁电流的实验与分析是研究变压器直流偏磁电磁特性的关键问题. 本文基于产品级的叠片铁心模型, 模拟直流偏磁变压器铁心的实际工作状态; 研究了因高压直流输电引起电力变压器直流偏磁工作条件下, 变压器励磁电流的实验测量方法及其仿真计算与分析. 提出并利用Matlab计算软件实现了直流偏磁励磁电流的工程解法, 数值计算的结果证明了本文方法的有效性和正确性.
Z源逆变器光伏并网系统光伏电池MPPT和逆变器并网的单级控制

Z源逆变器光伏发电系统是一种具有升/降压功能的单级系统. 它可以通过调节直通占空比实现前级光伏电池的最大功率跟踪(MPPT)控制, 然后由逆变器调制因子M实现并网控制, 简称为两级控制. 两级控制策略虽然控制器设计简单, 但是在逆变器额定电压输出的情况下, 调制因子小、有源元件电压应力和输出电流谐波含量高. 本文提出了一种基于统一电压空间矢量的单级控制策略, 从系统的角度出发, 整合直流链升压电路控制量B和逆变器并网电路控制量U为一个变量----统一电压空间矢量U′. 通过控制统一电压空间矢量的长度, 进而达到同时控制直通占空比和逆变器调制因子的功能. 该策略充分利用了直通零矢量, 使逆变器的调整因子M增大, 直流电压利用率高, 相应地有源器件的电压应力和逆变器输出电流谐波得到很大的改善, 并发挥了单级电路整机效率高的优势. 实验结果验证了理论分析的正确性与实用性.
一种基于EMD的短期风速多步预测方法

针对风速时间序列的非线性和非平稳性, 提出了一种基于经验模式分解(EMD)的短期风速多步预测新方法. 该方法首先对风速时间序列进行EMD处理, 将其分解为一系列相对平稳的分量, 以减少不同特征信息之间的干涉; 然后利用游程判定法, 将波动程度相近的分量重构为高-中-低频三个分量, 使所得分量特征信息集中且预测分量大幅减少; 之后针对三分量的特征分别建立相应的多步预测模型; 最后将三分量的多步预测结果进行自适应叠加作为最终的预测风速. 算例结果表明, 运用本文方法使风速多步预测的精度得到了大幅提高, 同时在风速波动剧烈时也能保证较好的预测效果.
基于多智能体遗传算法并考虑分布式电源的配电网大面积断电供电恢复算法

当配电网发生大面积断电事故后, 针对含分布式电源的配电系统, 提出采用多智能体遗传算法解决分布式发电条件下配电网大面积断电供电恢复问题. 考虑孤岛运行的情况, 研究了分布式电源在配电网大面积断电情况下的分层孤岛运行方式, 能够充分利用分布式电源的发电能力, 减少停电区域. 提出的多智能体遗传算法构造了一个环形网格环境, 所有智能体都固定在网格上. 每个智能体相当于遗传算法中的一条染色体, 它们通过与其邻域展开竞争操作和自学习行为来增加目标函数值. 对于智能体竞争及自学习行为过程中产生的不可行解, 采用改进的基于环路分解的方法消除闭环和孤岛, 使其变为可行解. 通过一个实际配电系统的仿真计算, 仿真结果证明了文中所提方法具有较强的全局搜索能力和快速的收敛速度.
自适应接地距离继电器的研究

根据自适应距离继电器的构成原则, 提出了一种基于零序电压极化的自适应接地距离继电器. 由于经过渡电阻单相接地时, 测量点的零序电压与故障点的故障相电压有完全相同的变化规律, 故能根据过渡电阻的大小自动调整动作边界, 对接地电阻有很强的自适应能力. 分析表明继电器的动作特性不受过渡电阻、负荷电流的影响, 也不受继电器是位于送电侧还是受电侧的影响, 同时具有明确的方向性. Matlab仿真分析结果也证明了该继电器的优良动作特性.
顾及旋转铁耗的高速爪极电机三维磁热耦合分析

提出一种磁热耦合方法并对高速爪极电机进行热分析. 对高速电机而言铁耗在所有损耗中所占比例较大, 准确计算铁耗至关重要. 由于爪极电机的磁路是三维结构的, 本文通过三维有限元分析, 按照旋转磁化条件下的铁耗计算模型得到每个单元的磁滞、涡流和异常损耗. 通过保持磁场分析和热场分析时具有相同的剖分单元结构和数目, 将每个单元在磁场分析中得到的铁耗耦合到热场分析中, 其他损耗如风摩耗、转子损耗等也包含在模型中. 将这种方法应用在一台 2kW采用软磁复合材料的爪极电机上, 通过试验分析, 计算结果与测量结果相吻合.
一种新型的旋转磁制冷机用永磁磁体系统及其磁场和涡流分析

为了克服现有的Halbach中空圆柱形磁场源为基础的"C"型结构的旋转磁制冷机永磁磁体系统, 其旋转部分未被封闭在磁体之内和磁化场在转轮上产生单边磁拉力等缺点, 提出一种用于旋转磁制冷机的高场强永磁磁体系统. 该系统定子包括中空柱形永磁磁体和导磁极靴, 转子包括转轴、导磁铁心和磁工质. 本文采用有限元法分析和计算这种新型的永磁磁体系统所产生的磁化场的分布、磁工质中的涡流分布和涡流损耗, 以及转子受到的电磁转矩.
基于锁相环和虚拟电网磁链的三相并网逆变器

为了提高三相并网逆变器的可靠性、降低并网逆变器的成本, 提出一种基于锁相环和虚拟电网磁链的无电网电压传感器的控制策略. 根据三相并网逆变器在同步旋转坐标系下的动态数学模型, 采用虚拟的电网磁链矢量定向的矢量控制和d、q轴电流双闭环控制, 实现了d、q轴电流的解耦控制, 使q轴电流控制有功功率, d轴电流控制无功功率. 实验结果表明, 三相并网逆变器输出电流正弦度良好, 谐波含量小, 同时有很好的动、静态特性, 从而验证了该方案的可行性和正确性.
Optimal Control of a High Speed Switched Reluctance Starter/Generator for the More/All Electric Aircraft

The application background of the switched reluctance starter/generator(SR S/G) system is briefly introduced. The performance requirements of the system are presented, and then the structure and dimensions of an undergoing 30kW switched reluctance machine(SRM)are described. Based on these works, the optimal control strategies of the SRM are studied:on the starting stage of the engine, the switched reluctance machine operates as a motor, the maximization of its average torque is chosen as an optimization objective. Analytic, numerical and floating angle methods of choosing optimal exciting angles are considered respectively and compared with each other in detail.On the generating stage, the switched reluctance machine operates as a generator, the maximization of its efficiency under certain output power rating is chosen as an optimization objective, and the optimal exciting angles to minimize the main losses are obtained.
单螺旋绕组变压器支路电流的场路耦合计算及分析

变压器绕组并联导线间的环流将导致绕组损耗增加、局部过热, 从而影响变压器的正常运行. 本文以变压器单螺旋绕组为研究对象, 建立了计算并联导线支路电流的场路耦合数学模型, 模型中将各支路电流作为独立的变量来组集刚度矩阵, 体现了求解问题的特殊性. 在此基础上, 对不同换位形式的支路电流分布及影响因素进行了研究, 通过短路感抗和二次侧感应电流两个参数的设计与计算值比较, 证明了本文模型的合理性. 研究表明, 在相同的条件下, "424"换位具有环流损耗小的优点, 但相对于"212"换位, 其抑制损耗的效果并不明显, 考虑到"212"换位在均化电流分布及抑制局部过热方面的优点, 单螺旋绕组的三种不完全换位应首选"212"换位.
电压基准预同步的逆变器并联运行控制

综合传统的无连线逆变器下垂并联方法和有连线分布式并联方法的优点, 提出了一种电压基准预同步的逆变器并联系统及基于电力线通信(PLC)的实现方法. 研究并实现了电压基准信号的同步控制, 并联模块之间传递各基准信号的频率和相位差信息, 通过同步控制算法调节使各基准信号的相位相互一致; 在基准同步的基础上, 由各并联逆变器之间传递的有功功率、无功功率信息各自生成功率差信号, 提出了一种改进的功率调节累加算法, 利用累加的功率差对电压基准信号的相位和幅度进行调节, 实现了输出均流和并联模块的热插拔. 仿真分析和实验结果证实了控制的有效性和可行性.
移动通信高频电磁波对人体的作用

移动通信的便利, 大大提高了人们的生活品质, 但随之伴生的电磁环境改变对生态特别是人类的影响便受到极大关注. 为了解移动通信高频电磁波对人体的作用效果, 就有必要定量计算在一定强度和频率下电磁场在人体内的分布和吸收情况. 本文建立了一种较为接近实际的人体内分布电磁场仿真计算模型, 在此基础上, 借助于时域有限差分法, 对不同频率下的移动通信电磁波照射人体后的比吸收率进行了计算和分析. 结果表明, 不同的组织器官由于其电磁参数不同而对电磁波有不同的吸收. 本文的工作可为有效研究高频电磁波对人体的影响提供依据.
用坐标变换方法求解倾斜圆环线圈时谐电磁场的解析解

求解了无限大真空中倾斜通电圆环线圈产生的时谐电磁场的解析解. 基于麦克斯韦方程组, 导出了无限大真空中修正磁矢位满足的泊松方程. 根据修正磁矢位的泊松方程与无限大真空中稳恒磁场的矢量泊松方程的相似性, 直接利用已知的平行于直角坐标平面的圆环线圈稳恒磁场的解析解, 通过直角坐标系的旋转和平移, 导出了倾斜圆环线圈的时谐电磁场的解析解. 根据同一物理量在不同坐标系下保持不变的性质, 验证了导出的解析式的正确性. 本文分析方法初等, 解析式简单, 可用于求解复杂形状线圈的线性电磁场问题.
三维稳态涡流场有限元分析的后验误差估计

介绍了几种有限元后验误差分析方法, 特别对显式余量法、平均法及能量法在采用 A-φ位对节点元涡流场分析中的应用作了比较和分析, 并给出了应用这三种方法进行自适应有限元分析时的后验误差计算公式. 实际算例表明, 余量法及平均法可以用于稳态涡流场有限元分析的后验误差估计, 在以涡流损耗作为计算重点时, 能量法应该慎用.
一种基于矢量控制的变流器故障诊断方法

基于空间矢量控制的变流器, 提出一种以变流器输出三相电流信号为特征参数的变流器故障诊断模型. 运用小波分析理论对电流信号进行降噪处理, 通过FFT变换及对电流信号统计计算得到故障特征向量, 将该特征向量作为神经网络的输入, 通过对神经网络的训练, 确定网络参数, 对故障数据的分析, 达到故障诊断的目的. 实验数据表明, 该故障诊断模型对采用空间矢量控制的变流系统的电力电子器件故障的检测与诊断是可行的.
应用于不平衡系统的STATCOM电压控制新方法

静止无功发生器(STATCOM)在稳定接入点电压时, 常采用双环控制法, 但该方法存在多个PI调节器, 难以实现, 同时也没有考虑电网电压三相不平衡的问题. 本文采用瞬时功率平衡原理, 将参考电流信号直接变换为参考电压信号, 省去了传统双环控制中的电流内环PI调节器, 同时引入负序电压前馈环节以维持接入点电压保持三相平衡, 并推导了负序电压情况下逆变器输出电压和输出电流之间的代数关系式. 考虑到瞬时功率平衡原理需要STATCOM的等效电阻和等效电感值, 而这两个参数值一般难以精确测量, 为此根据反馈信息不断修正这两个参数的测量值. 仿真分析和试验结果表明, 所提出的控制方法在稳定接入点电压的同时, 能有效维持接入点电压三相平衡.
主动移相式孤岛检测的一种改进的算法

孤岛检测是光伏系统并网必备的功能, 要求既能快速检测出孤岛状态, 同时又尽量减少对电网的不良影响. 本文针对传统孤岛检测方法的不足提出了一种简单可行的改进方案. 文章对新方案的工作机理和电网失压后频率偏移轨迹进行了分析, 推导出特定负载下孤岛检测无盲区应满足的约束条件, 使新算法的检测性能满足标准的要求. 文章同时对主动移相式孤岛检测算法引起的电流畸变进行讨论, 提供的参数选取方法能有效控制对电网的不良影响.
子域精细积分方法在求解Maxwell方程组中的应用分析

采用子域精细积分方法求解Maxwell方程组. 该方法将计算区域划分为多个子域, 在每个时间步内, 先使用精细积分算法对各个子域单独进行计算, 再将各个子域的计算结果合成为全域结果. 文中给出了子域的划分原则和对各个子域计算结果进行合成的处理方法, 以及基于泰勒近似的子域边界处理方法和采用高斯积分求解非齐次项积分的方法. 本文方法避免了矩阵求逆, 降低了系数矩阵规模, 因而减少了数据存储交换量, 缩短了计算时间. 算例结果表明了本文方法的实用性和有效性.