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基于极点配置和重复控制的电流型单相动态电压调节器

首先提出了一种动态电压调节器(DVR)的直接负载电流控制策略。通过直接控制流经串联变压器的负载电流,间接实现了负载电压的动态补偿。根据变压器的τ型等效电路,得到DVR的系统控制模型,为改善负载端电压的稳态与动态补偿性能,对LCL型滤波器结构采用状态反馈极点配置和重复控制相结合的复合控制器;于此同时,考虑到变压器励磁支路对本文控制策略的影响,结合励磁电流补偿的方法,进一步提高负载端电压的补偿精度。仿真和实验结果表明,本文所提控制方案在电网电压波动和负载投切时,能够对负载端电压进行快速、有效的补偿。
基于储能技术的交流互联电网稳定控制方法

为了在储能功率有限的情况下能够更有效地阻尼系统低频振荡,提出了一种利用储能技术提高交流互联电网动态稳定性的控制方法,即利用储能技术配置区域间振荡模式对应特征根、增大系统区域间振荡模式的阻尼。研究了储能装置控制参数的优化和安装地点的选取,分析了储能装置功率响应时间对所提方法控制效果的影响,提出了实用化的控制策略,并进行了仿真分析。结果表明,所提控制方法在储能功率有限的情况下,仍然具有令人满意的控制效果。
用参数不匹配混沌系统的脉冲同步方法抑制铁磁谐振过电压

根据非线性动力学理论和铁磁谐振的特性,提出一种新的抑制铁磁谐振的概念——用同步脉冲控制理论使过电压系统与正常工作的系统同步。通过Matlab软件仿真计算,表明该方法能有效实现谐振系统与正常系统的快速同步,大幅降低控制能量,并突破以往研究仅抑制混沌形态过电压的局限。同时,首次应用ATP-EMTP软件对采用脉冲抑制铁磁谐振的方法进行仿真,仿真结果同样验证了该理论的有效性。
电力系统相位误差分布式周期补偿方法

分析同步误差对电网信号相量算法误差的影响,确定测频为相位补偿算法中的重要环节。提出电力采集系统通道相位误差分布式周期补偿方法,采用FRA(频率特性分析仪)增益阻抗测量法,计及测量误差,对相位绝对误差进行测量与校正,进而采用周期递归测频的相位相对误差补偿方法,最终获得相位误差补偿结果。实验结果表明,补偿后相位误差满足电力系统多数应用对相位精度需求,为电网稳定运行与故障分析提供有效数据保障。
基于响应特性的原动机及调速器建模与参数辨识

研究了原动机及调速器的实测建模问题。通过分析燃煤机组与燃气轮机在进行转速阶跃试验时的典型响应特性,提出一种新的原动机及调速器模型,即响应特性模型。根据模型的前提条件,指出了该模型的适用范围。应用响应特性模型以及单纯形算法,对某电厂的原动机及调速器进行了参数辨识,并利用系统发生频率大扰动时的数据进行校核。仿真值与实测值的对比表明,采用响应特性模型并结合实测的参数,在定性与定量两方面,均能较好地模拟实际的原动机及调速器。
结合详细和准稳态模型的长期电压稳定全过程混合动态仿真

论述了长期电压稳定全过程混合动态仿真的详细模型和准稳态模型,并对励磁、电枢电流限制器和动态负荷进行了建模。通过对准稳态(QSS)和全时域(FTS)的仿真结果进行对比,发现在大扰动触发离散装置陆续动作的情况下,系统不一定能保持暂态稳定性而进入长期过程,且QSS仿真对离散装置的判断不准确导致系统轨线偏离真实轨线。将FTS、QSS和基于连续参数的准稳态(CQSS)仿真三种方法有机结合起来,并通过适当的切换,可构造全过程混合动态仿真法,能够保留故障后和离散装置动作后的暂态。当暂态过程平息后转入QSS仿真;当仿真轨迹接近鞍结分岔点遇到收敛性问题时转入CQSS仿真,以改善收敛性。以新英格兰10机39节点和IEEE 50机145节点系统为试验系统,证实了QSS仿真的局限性和全过程混合动态仿真的适用性。
基于EMD-TEO及信号能量分析法的主导低频振荡模式识别

提出了一种识别电力系统主导低频振荡模式的新方法。该方法综合了经验模态分解(EMD)、Teager能量算子(TEO)及信号能量分析法,借助经验模态分解处理非平稳信号,不需考虑定阶问题,扩展了信号能量分析法的应用范围;利用Teager能量算子的快速响应能力及健壮性,提高了频率辨识精度;根据二阶模型下的信号能量分析法,提出了一种阻尼比的简化算法。分别在WEPRI-36系统和实际电网中进行了验证,并与Q-R特征值分析法及Prony算法进行了准确性比较。结果表明,新方法对非线性系统的适应性比Prony算法强,可用于低频振荡主导模式的有效识别。
基于证据理论和信息熵的消弧线圈接地电网融合选线方法

提出一种消弧线圈接地电网单相接地故障融合选线方法。该方法综合运用首半波、有功分量和暂态量故障特征,采用证据理论和信息熵实现融合选线。构造了定量反映线路似为故障线路程度的故障测度算法,建立了以故障测度和信息熵表示的基本信度分配函数,实现了多故障特征的证据融合选线。仿真和实测数据验证了本文选线方法的有效性,表明提出的证据融合选线方法可极大地提高选线的准确性和适应性。
阶段式保护原理性失效风险的概率评估方法

继电保护对电力系统的安全稳定运行有着重大影响,其可靠性研究一直是电力工作者关注的课题。针对目前继电保护系统可靠性及风险评估方法存在难以反映保护原理特性、动作时序特性等不足,在保护元件原理性失效概率模型的基础上,确定了继电保护系统的风险评估指标,并制定了阶段式保护原理性失效风险评估的详细流程。最后分析了某实际电网中距离保护的原理性失效风险,结果表明该方法有助于寻找保护系统的薄弱环节、发现其他系统难以发现的问题,并能为保护定值校核等系统提供参考冗余信息。
一种基于同步旋转坐标变换的单相锁相环新算法

单相锁相环技术对于一些需要电压相位信息的控制场合具有重要意义。本文提出一种单相锁相环新算法,算法基于同步坐标旋转变换,通过反馈解耦的方法简化了锁相环的结构,同时避免了滤波器带宽受到系统动态性能要求制约的问题。文中在介绍基于同步旋转变换的单相锁相环方法基础上,给出了改进算法的推导过程,并对新算法中的调节器参数进行了设计。仿真与实验结果验证了该新算法的有效性。
考虑指令电流的变环宽准恒频电流滞环控制方法

以半桥电压型PWM变换器为例,分析了补偿电流跟踪特性与变换器直流电容中点电压和交流电源电压的关系,提出了直流电容中点电压、交流电源电压和指令电流之间转换的方法。将指令电流转化为交流电源电压的附加分量,与原交流电压之和作为新的交流电压,应用于电压型PWM变换器电流控制,得到一种考虑指令电流的变环宽准恒频电流滞环控制方法。所提方法可以克服原有变环宽准恒频电流滞环控制方法在指令电流变化较大时开关频率不稳定的不足,仿真结果验证了所提方法的有效性。
无电解电容的改进型SEPIC LED照明驱动

高功率白光LED因其高光效、长寿命、环保及小体积等优点,已经引起学术界和工业界的广泛关注,有望成为第四代照明光源。通常LED照明的供电电源除了要求高效率、高功率因数、低成本外,还必须具有高功率密度。然而作为储能的电解电容不但体积较大,而且寿命短,不但影响了电源功率密度的提高而且降低了LED驱动的使用寿命。因此本文在研究分析了现有LED照明驱动的基础上,提出了一种改进型SEPIC变换器,并以此为基础,提出了一种新的LED照明驱动。该LED照明驱动以Twin-Bus Buck变换器作为LED电流调节器,改进型SEPIC PFC作为预处理级。该驱动在满足输入功率因数不低于0.96时,消除了电解电容。一台50W的SEPIC PFC的实验样机的测试结果表明了设计的合理性和可行性。
基于马尔可夫链蒙特卡罗方法的电力系统暂态稳定概率评估

研究了一种电力系统暂态稳定概率评估方法,提出了利用马尔可夫链蒙特卡罗方法模拟负荷水平,考虑随机序列之间的相关性;模拟过程中,提出以故障信息作为输入特征、基于AdaBoost-DT的暂态稳定评估方法。新英格兰39节点测试系统的仿真表明,本文提出的马尔可夫链蒙特卡罗方法比传统的蒙特卡罗方法更快速收敛,同时AdaBoost-DT大幅减少仿真时间,且能有效预测暂态稳定性。
基于瞬时实功率和瞬时虚功率的谐振接地系统单相接地选线新方法

谐振接地系统发生单相接地故障时故障信号复杂且暂态信息丰富。本文基于瞬时功率理论,提出了采用瞬时实功率和瞬时虚功率的复合选线新方法。谐振接地系统发生单相接地故障时,与健全线路不同,故障线路由于消弧线圈的补偿作用将在接地电流中产生暂态衰减直流分量,通过瞬时实功率和瞬时虚功率分析表现为明显的工频衰减振荡特征。文章确定50Hz为瞬时功率分析的特征频率,通过分别计算故障时各线路瞬时实功率和瞬时虚功率,进一步分解出其振荡分量,综合比较特征频率上各线路瞬时实功率及瞬时虚功率振荡分量的大小来构造选线算法从而检出故障线路。该方法利用暂态信息,多判据复合、不涉及相位分析、实现容易、可靠性高。仿真表明该方法有效。
无功优化多目标模型转换方法的等值线分析

引入地理学中等值线的概念,提出一种能够对多目标模型转换方法的转换原理及特性进行分析、比较及分类的等值线分析方法。在归纳了各类无功优化多目标模型转化方法特点的基础上,通过在目标空间绘制各种方法所对应的等值线,从几何的角度,探讨了各模型转换方法所确定的寻优方向,并参考近似帕累托最优解集,研究了各种模型转化方法中最优解的几何意义。最后根据等值线的形状及分布,对模型转换方法进行了系统的归类。
电流型PWM整流器输出滤波器设计方法

动力蓄电池组对充、放电电流敏感,但是本身内阻极小且具有反电动势,普通整流器对电池组进行充电时都会出现充电电流纹波超标的现象。电流型PWM整流器虽然可以输出较为恒定的直流电流,但其容量受直流侧储能电感的限制。针对以上问题,本文从两个方面比较了低通滤波器中巴特沃斯和切比雪夫滤波器不同衰减特性,包括二者在相同衰减条件下阶数的设定,以及相同阶数、截止频率和阻带损耗前提下系统的滤波效果和响应速度,并以此为依据提出了电流型PWM整流器输出滤波器的参数设计方案。该方法通过算法选取适当的滤波器参数,大大减小了电流型PWM整流器直流侧滤波电感取值,因此可以减少电抗压降带来的损耗,提高系统效率。本文设计了电流型PWM整流器直流侧滤波器的参数,通过仿真和实验验证了该方法的正确性和可行性。
外永磁转子爪极电机磁路模型的建立与参数计算

外永磁转子爪极电机是近年来出现的一种新型结构电机,在节能调速和汽车电气系统中具有很好的应用前景。本文在对该种电机的结构特点以及运行机理进行综合分析的基础上,详细分析了电机复杂的主磁通及漏磁通情况,并建立了其简化的等效磁路模型。之后根据电机的结构特点推导出了磁路模型中磁阻和电机电抗参数的解析计算公式,并通过磁路模型得到了该种电机的反电动势计算式。为了验证磁路模型的正确性,本文研制的实验样机的实验结果与磁路模型计算值的一致性表明了理论工作的正确性和可行性。该研究工作为该种新型结构电机的深入研究打下了技术基础。
基于虚拟电阻控制环的并联逆变器简化控制方法

对于整个系统的扩展性和可靠性来说,几个小功率逆变器的并联运行比单个大功率逆变器运行要具备更多的优势。针对逆变器的并联运行,本文提出了一种基于虚拟电阻控制环的简化控制方法,该方法可以均衡无互联通讯线路的各逆变器的电流分布,进而抑制并联逆变器内部的环流。为了验证基于虚拟电阻控制环的简化控制方法,本文建立了由两个逆变器组成的并联拓扑实验电路,最后通过仿真和实验方法表明了本文所提控制方法的性能。
550kV SF_6断路器气流与电弧相互作用混沌研究

由于断路器在短路开断过程中不可避免地伴随有电弧产生,电弧能量的有效逸散直接影响灭弧断口内的介质恢复。为描述短路开断过程中灭弧室内跨音速、变边界、变流路湍动吹弧气流的流动特性以及开断进程中电弧发生及发展的行为演变,提出并引入等效单元体动态电弧物理数学模型,采用有限体积法作为多物理场求解策略,实现燃弧过程中吹弧气流的非线性运动行为数值模拟。采用混沌理论,分析开断进程中各气流参数的动态变化,得到燃弧过程中所存在的电弧混沌特征的描述。
输入串联输出并联全桥变换器的无电流传感器均压均流控制策略

输入串联输出并DC-DC换器常用在输入高电压输出大电流场合,但是这种结构存在输入均压与输出均流问题。本文深入分析输出均流的实现条件,指出只要能满足系统稳定,就能实现输出均流。通过建立系统模型,推导出系统的稳定条件,并在此基础上提出了电压前馈控制策略,实现无电流传感器的输入均压与输出均流。最后通过Matlab仿真,并制作了样机,表明此控制策略的正确性。
用于多重化逆变的移相变压器

在多重化逆变中,需要移相变压器把多相逆变器输出的非正弦电压进行合成,使输出电压为接近正弦的多阶梯波形。为了改善结构和电气性能,该文提出了一种新型磁路结构的移相变压器,和普通移相整流变压器相比,新型变压器铁心为圆形结构,整体结构更为紧凑和对称,电路结构更为简单。针对双Y/Y绕组变压器,理论证明了5次、7次等主要低次谐波被消除,合成磁动势为一接近圆形的旋转矢量,并数值仿真分析了不同类型谐波电流所生成的磁场的性质。给出了由新型变压器构成的多重化逆变器的数学模型并对基本特性进行了仿真。最后,基于多重化逆变系统,实验验证了新型移相变压器的有效性,结合设计对主要性能进行了分析。
一种单相三电平SVPWM调制与载波SPWM内在联系

针对单相三电平二极管钳位(NPC)电压型整流器,为了减小其开关切换次数和开关切换损耗,本文提出了一种单相三电平空间电压矢量调制(SVPWM)方法和一种基于零序分量注入的单相三电平单极性载波叠层的正弦脉宽调制(TLC-SPWM)调制方法。分别给出了该SVPWM的详细设计方法和该TLC-SPWM的零序分量设计方法。并通过理论分析和计算,证明该SVPWM与该零序分量注入的TLC-SPWM本质上为同一类脉宽调制方法,仅实现方式不同。与传统的单极性TLC-SPWM相比,这两种调制方法能够有效地减小开关切换次数,从而减小开关切换损耗。最后,分别搭建了基于Matlab/Simulink的仿真模型和基于TMS320F2812为控制器的1.3kW实验样机,仿真和实验结果都验证了该SVPWM算法及其中点电位控制的可行性和有效性。
直流输电换流变压器阀侧交流单相接地故障

直流换流变阀侧交流接地故障具有时空离散性,故障发生在高、低压桥会造成阀桥工况的巨大差异,而故障点与电流互感器的相对位置也会带来故障相测量电流的不同,故障发生时刻的变化更是会引起故障特征的变化。本文突破了对单一事故分析的局限性,根据故障后的阀换相电压变化及故障通路变化,提出了换流变阀侧交流单相接地故障解析分析的原则与方法,给出了故障发生时刻的特征时段划分的依据及划分情况。并结合阀换相规律,从阀工况层面分析了换流器故障后的暂态过程。最后,结合天广直流工程的保护配置,进行了全面的保护校核,并给出了投旁通对的桥臂选择策略。
一种三电平三相四桥臂逆变器中点电位平衡策略

针对三电平三相四桥臂逆变器数学模型复杂和不对称运行时易导致直流电容中点电位漂移的弊端,本文采用降维策略,将三维数学模型降为平面模型和一维模型的简单叠加;基于空间矢量脉宽调制(SVPWM),分析各种矢量对中点电位的影响,通过合理选择和优化开关矢量,使单个采样周期内流过直流电容中点的平均电流严格为零,从而有效抑制了中点电位的漂移。仿真和实验结果表明了本文所提算法在宽范围调制比和不对称负载条件下均能有效保证直流侧中点电位的平衡。
基于安时法的镍氢电池SOC估计误差校正

针对安时积分法对镍氢电池SOC估计时存在的累积误差,分别对镍氢电池组进行了不同倍率下的恒流充放电试验和循环工况试验,研究电动车辆长时间运行时电流传感器的测量误差对安时法估计镍氢电池SOC的影响。通过分析试验系统中采用的不同电流传感器的精度,对镍氢电池管理系统中的电流传感器进行了建模,给出了普通精度电流传感器进行安时法估计镍氢电池SOC时的校正方法。仿真与试验的对比结果表明该校正方法可以减小普通精度电流传感器用于安时法估计镍氢电池SOC时产生的累积误差,降低了安时法估计镍氢电池SOC的校准频率。
空心矩形截面圆柱线圈自感计算的新方法

对空心矩形截面圆柱线圈的自感的多重积分表达式进行了分析,指出了该积分难于处理的原因,并对此引入距离倒数的级数展开使被积函数变量去耦,使积分过程大为简化,并据此推出空心矩形截面圆柱线圈自感新的计算公式。特殊情形的单层线圈与盘式线圈的自感公式也一并给出。这些新公式包含Bessel函数、Struve函数、第一类和第二类完全椭圆积分。随后对本文提出的公式进行了数值计算并与已有文献中的结果进行了比较。数值结果表明,相较已有的公式而言,这些新的公式以足够简洁的形式给出高精度的计算结果,使空心矩形截面圆柱线圈以及单层圆柱线圈、圆盘线圈的自感计算效率与精度得以提高。
超滤膜法CuO-ZnO复合催化剂的制备及催化性能

采用中空纤维超滤(UF)膜反应器制备了CuO-ZnO复合催化剂,考察了复合方式、ZnO含量及催化反应条件等因素对催化剂性能的影响。结果表明:共沉淀法制备的CuO-ZnO催化剂由于形成的铜锌固溶体具有协同催化效应,其性能优于复配法制备的CuO/ZnO催化剂;当ZnO质量分数为25%时,CuO-ZnO催化剂的比表面积达40.47 m~2/g,颗粒粒径为19 nm;该催化剂在反应温度为90℃、用量为9 g/L条件下催化异丙苯氧化反应时,过氧化氢异丙苯产率可达38.74%,反应选择性达到84.62%,表现出最佳催化效果。
高比表面积氟化镁的合成及其在催化中的应用研究进展

综述了氟化镁的合成、表征及在催化中的应用,指出了氟化镁在催化应用中的优缺点。氟化镁具有耐腐蚀性、高稳定性、表面性质可调等优点。目前主要应用的催化体系有:氟氯交换反应、氯氟烃的歧化反应、氯氟烃的加氢脱氯反应、加氢反应、加氢脱硫反应、氮氧化物的脱除等,在具有腐蚀性气体及反应介质的催化反应体系中具有独特的优势。缺点是氟化镁比表面积较小和表面酸性较弱,限制了其在催化研究中的应用。总结了高比表面积氟化镁及负载固体酸催化剂的制备方法及其在各类反应中的应用现状,重点阐述了高比表面积氟化镁的孔结构及其表面酸性的调控方法,最后指出了氟化镁催化剂在ODS替代物的合成领域及其它方面的发展前景。
增湿去湿海水淡化技术的研究进展

增湿去湿海水淡化技术是对主流海水淡化技术的一个重要补充。本文根据淡化装置中潜热利用方式、物料循环方式、淡化过程驱动形式、传热传质方式和能量供应对增湿去湿海水淡化装置进行了全面系统地分类,并从蒸发室、冷凝室和供能模块3个方面对增湿去湿淡化装置进行了详细的分析。总结归纳了表征增湿去湿海水淡化装置性能的主要指标,最后从装置材料、淡化工艺和结构设计等方面提出了增湿去湿海水淡化装置设计的思路与建议。
电场力显微镜不同探针对表面电荷注入的影响

在电场力显微镜(EFM)下利用不同金属镀层微探针,在微纳米尺度下对聚酰亚胺薄膜的表面电荷生成特性进行研究。采用电场力显微镜导电探针在聚酰亚胺薄膜表面注入电荷,并对微纳米区域产生的电荷进行表征,结果表明不同金属镀层的微探针对聚酰亚胺薄膜上电荷注入效果不同。铂铱合金镀层具有比钴铬合金镀层更高的功函数f_m,因此前者在金属-电介质接触中产生更大肖特基势垒,进而降低了电荷的注入程度。该研究为微纳米尺度下探索聚合物绝缘材料表面电荷生成、发展机理提供了一个新的研究方法和途径。
扫描电镜测量纳米尺度的影响因素

本文从纳米尺度测量、长度标准器选择、扫描电镜参数选取入手,在不同的试验条件下,根据GB/T20307-2006对纳米级尺度进行测量,系统地研究了加速电压、束斑大小、工作距离以及象限位置对纳米级TiO_2、ZnO、C纳米管测量结果的影响。通过分析讨论,提出了提高纳米尺度测量精度的最佳方案。
盐离子浓度对HeLa细胞内提取的“30nm”染色质结构影响的电镜观察

染色质是遗传信息发挥作用的重要处所,其结构受到了广泛的关注。研究人员基于不同的实验材料和方法提出一些30 nm染色质纤维结构模型,但并没有形成一个统一的结论。本文选择人源Hela细胞作为实验材料,综合前人的实验方法,从细胞内提取纯化染色质"30 nm"纤维并进行电子显微观察,在不同Na~+离子浓度盐溶液中对Hela细胞染色质"30 nm"纤维结构形态及折叠紧密程度的影响进行了分析。结果表明,在0~100 mmol/L Na~+之间,随着盐浓度的升高,染色质结构折叠呈现逐渐紧密的趋势。与此同时,在提取染色质纤维的过程中可以通过调节Na~+,Ca~(2+),Mg~(2+)等盐离子浓度抑制Hela细胞内源性核酸酶的活性。本文结果为进一步研究30 nm染色质纤维的高级结构提供了有益的信息。
混凝土HJC模型抗侵彻参数敏感性数值模拟研究

混凝土是一种应用广泛的复合材料,其动态性能及抗侵彻毁伤效应的研究越来越依赖于数值模拟,其中混凝土HJC模型是应用最广泛的本构模型之一。在介绍HJC模型的基础上,应用LS-DYNA数值模拟方法进行HJC本构模型抗侵彻性能的参数敏感性研究,通过大量数值模拟得出HJC模型的抗侵彻敏感参数有:无侧限单轴抗压强度f_c、压实点压力p_(lock)、特征化粘性强度A、特征化压力硬化因子B和压力硬化指数N。在混凝土的抗侵彻数值模拟过程中,重点是确定敏感参数的取值,以提高数值模拟的精度和质量,做到合理地选择试验方法和安排试验量。
大庆市典型湿地资源效益评估

在湿地调查与统计分析的基础上,从湿地效益评估方法入手,运用市场价值法、旅行费用法、条件价值法等7种方法,较全面地评估了大庆市的扎龙、龙凤、小黑山等6个典型湿地资源的用途效益、生态功能效益和属性效益,并进行了货币化评估。由此得出了大庆市典型湿地资源的效益为10 142 297 921.9元。从评估结果表明,大庆市湿地生态系统的生态服务功能价值十分巨大,只有合理开发利用大庆市湿地资源并保护好其生态环境,才能实现大庆市湿地资源的可持续利用以及区域经济的可持续发展。
3个毛白杨病程相关蛋白基因的克隆及表达

运用电子克隆及RT-PCR技术,以水杨酸(SA)和茉莉酸甲酯(MeJA)诱导下的毛白杨(Populus to-mentosa Carr.)叶片总RNA为模板,分离获得3个病程相关蛋白基因,分别命名为PtPR-1、PtPR-5与PtPR-10。生物信息学分析后发现,这3个基因所编码的蛋白PtPR-1、PtPR-5和PtPR-10分别具有SCP、THN和Betv1保守结构域,其中PtPR-1和PtPR-5均包含一段25 bp的信号肽,成熟蛋白序列与其他物种相比同源性较高;而PtPR-10无信号肽,蛋白序列与其他物种相比差异性较大,其基因组序列还存在一段91 bp的内含子。另外,实时荧光定量PCR技术分析结果表明,SA和MeJA处理后,PtPR-1与PtPR-10表达模式和转录水平均有较大差异,而Pt-PR-5的表达则未见显著变化,由此可推测,PtPR-1可能受SA和JA双重诱导,而PtPR-10可能只受SA诱导表达,在SA和JA两种信号通路的互作下,表现出不同的诱导表达模式。
切梢小蠹蛀食云南松枝梢行为研究

横坑切梢小蠹(Tomicus minor)和云南切梢小蠹(Tomicus yunnanensis)是两种重要的松属(Pinus)蛀干害虫,通过蛀梢危害与蛀干危害共同致死云南松(Pinus yunnanensis)。通过林间自然调查,对横坑切梢小蠹和云南切梢小蠹蛀食枝梢影响因素进行了探讨。结果表明,蛀梢坑道长度与枝梢长度和蛀梢直径呈显著相关,且切梢小蠹侵入枝梢的部位也很大程度上决定了蛀梢坑道的长度,二者显著相关。研究发现,影响横坑切梢小蠹蛀梢坑道长度的主要因素为侵入孔位置,而影响云南切梢小蠹的主要因素为枝梢长度,枝梢直径,侵入孔位置。
秦岭地区连香树分布现状与濒危机理

研究了陕西秦岭和秦巴山区连香树种群分布区域、生存立地环境、种群径级结构、自然繁殖更新特征和濒危因素等。结果表明:陕西连香树主要分布于秦岭北纬35°30’~37°48’之间的17个县,分布在海拔高度1 408~1 889 m。区内种群均为远距离间断性片状、块状、散生和单株生存。秦岭连香树主要濒危因素为雌雄异株,且株间距离较远致使授粉不良,种子个形微小、质量轻,发育质量差。较厚的林下枯枝落叶层阻碍了种子与土壤的接触,即使种子发芽胚根也易枯萎,不易发育成苗。此外,人为砍伐使种源母树减少,砍伐后虽偶有从根基萌蘖新株,但萌蘖繁殖只能维持种群现状。由于自身繁殖更新的局限性和人类对其生存环境的破坏,致使连香树种群结构断代严重,种群消亡的危险性在不断加剧。
栓皮栎热值与苯—乙醇抽出物及半纤维素关系

对6个不同年龄(16、24、32、39、48、55 a)栓皮栎4个器官(干、皮、枝、叶)的苯—乙醇抽出物质量分数及半纤维素质量分数与热值的关系进行研究,利用SPSS18.0进行偏相关分析。结果表明:不同器官栓皮栎热值、苯—乙醇抽出物、半纤维素均具有极显著差异。对不同器官苯—乙醇抽出物、半纤维素与热值的相关性分析,得到苯—乙醇抽出物与干质量热值、去灰分热值均呈正相关,未达到显著水平;总体上半纤维素与干质量热值和去灰分热值相关性也不显著,而枝的半纤维素质量分数与去灰分热值呈显著正相关。栓皮栎不同器官干质量热值和去灰分热值总体趋势均为:皮>叶>枝>干;不同器官苯—乙醇抽出物和半纤维质量分数分别表现为:叶>皮>枝>干,干>枝>叶>皮。24 a栓皮栎苯乙醇抽出物质量分数最高,利于能源林生产。
层状地基三维问题的解析层元解

从弹性力学三维问题的基本控制方程出发,通过双重Fourier变换及解耦变换技术,推导出相应问题在积分变换域的解析解;根据该解析解,进而推导出三维弹性地基问题的精确刚度矩阵,即解析层元;然后根据有限层法原理,组装得到总体刚度矩阵;通过求解总体刚度矩阵形成的代数方程,得到三维层状地基问题在变换域内的解答;最后应用Fourier逆变换技术,得到其物理域内的解。与经典Bounsinesq解及有限元软件ABAQUS的结果进行比较,验证了本文理论及数值计算方法的正确性;计算分析结果还表明:土体的分层特性对地基沉降具有较显著的影响。
锥形非固结隔震结构理论与试验研究(Ⅰ)——支座静力试验

提出了适用于低层及多层建筑结构的锥形非固结隔震结构的新型减震结构体系和锥形非固结隔震支座,为了研究锥形非固结隔震结构的减震机理、减震效果和支座力学性能,对粘弹性材料和锥形隔震支座进行静力试验研究。试验研究结果表明两种粘弹性材料具有相似的耗能能力;支座具有较大的竖向刚度、竖向耗能能力有限;支座水平滞回曲线饱满,曲线呈现出双锥形,在不同参数下等效阻尼比为15%~35%。
振动台土-箱结构模型动力特性及反应的解析分析

在振动台模型试验中,模型箱的设计直接影响到结果的准确性和可靠性。指出了叠层剪切型模型箱存在的主要问题有模型箱的附加质量、层间的摩阻力以及最大位移的限制。基于剪切梁法建立了土柱与模型箱相互作用的简化模型,在土体剪切模量均匀分布和沿高度指数分布的情况下,分别推导了其动力特性与反应的解析解,进而讨论了模型箱尺寸、材料对土体动力特性的影响。结果表明:与纯土柱相比,模型箱附加质量使土–箱系统自振频率减小;模型箱尺寸越大,土–箱结构自振频率误差越小;在相同尺寸下,铝合金模型箱的自振频率误差明显小于钢质模型箱。在此基础上建立了模型箱尺寸和材料应满足的公式。该方法可为设计合理的模型箱提供一定的参考。
永磁直流无刷电机定子振动动力学分析及实验研究

在集中驱动的电动汽车中,电机是电动汽车振动和车内外噪声的主要源头之一。因此,设计人员都期望于在设计阶段能对电机的振动噪声性能进行分析。基于电磁场分析理论对电动汽车驱动用永磁直流无刷电机径向力波进行了有限元仿真计算,进而对电机定子进行动力学建模与仿真研究,实现了车用定子振动动力学特性分析。仿真结果与电机振动试验结果相符,验证了分析的正确性,为进一步实现低噪声驱动电机的优化设计打下了基础。
静荷载与循环荷载作用下张紧式吸力锚承载特性的模型试验

利用自行开发的电动伺服加载装置,在荷载控制方式下,进行了张紧式吸力锚在最佳系泊点受静荷载作用、受静荷载与循环荷载共同作用时的承载力模型试验。依据试验结果,分析了锚的破坏模式、加载方向与静荷载对循环承载力的影响以及循环承载力随循环破坏次数的变化规律。结果表明,静荷载与循环荷载作用下,如果锚受到的竖向极限抗力小于水平极限抗力,锚的破坏为竖向平移拔出土层的模式;静荷载作用下锚达到极限状态时,系泊点沿系泊方向的位移大约为0.6倍的锚径;同一循环破坏次数下,循环承载力随静荷载比增加而增大,且锚能承受的循环荷载取决于锚受到的静荷载比;当静荷载比为0.5左右时,锚承受的循环荷载最大;对于同一静荷载比,当加载方向从30°变化至40°时对循环承载力比随循环破坏次数的变化关系没有明显影响;锚的循环承载力随循环破坏次数增加而降低;若锚受到的静荷载比大于0.5,循环破坏次数不大于1000,则循环承载力最多减小至静承载力的75%左右。
半主动变刚度TLCD减振控制的研究

为改进被动式调频TLCD的减振特性,提出了半主动变刚度TLCD减振系统,基本原理是将调频TLCD的弹簧设置成可调谐状态,在振动过程中,根据减振系统的需要适时调整调频弹簧的开关状态。由Lagrange方程建立起半主动变刚度TLCD的运动方程,以一个单自由度结构体系为算例,分析了可变刚度对系统控制性能的影响。研究了半主动变刚度TLCD的减振性能。通过一个五层结构的算例,分别在谐波和地震波作用下,验证了半主动变刚度TLCD对多自由度结构体系的减振特性。结果表明,半主动变刚度TLCD具有更宽的减振频带,在TLCD的频率和结构振动的频率存在误差时,仍能保持较好的减振效果。
重力坝动力特性测试方法模型试验研究

目前水工结构的动力破坏特性越来越受到关注,其中动力特性是其研究的一个重要方面。通过模型试验的方法研究重力坝模型动力特性的测试方法。重点研究了环境激励法测试结构动力特性的效果,并与传统测力法进行了比较。试验结果表明采用环境激励的方法,可只根据结构的振动响应数据,有效地测试结构的动力特性。并且在不同大小环境激励下结构的振型没有发生变化,频率与阻尼比变化很小。试验结果还表明通过环境激励法与通过传统激励法测试的振型、频率与阻尼比相差很小,可认为采用这两种方法测试的结构动力特性一致。同时还说明环境激励法可有效地测试有损伤结构的动力特性。试验结果为使用环境激励法测试实际在线重力坝结构的动力特性提供了依据。
智能用电互动服务平台的设计

通过研究国内外智能用电服务的发展现状、技术支持和试点情况,分析了建设智能服务平台的重要意义。针对智能电网条件下的用户个性化、多样化服务需求,提出了智能服务互动平台系统方案和设备配置,重点介绍了平台系统架构、网络接口和关键设备等内容,并通过厦门智能互动社区试点项目介绍了互动服务平台的应用实践。最后对互动服务平台进行了总结和展望。
一种考虑时域特征的单端行波固有频率测距方法

行波固有频率主成分的精确提取是影响基于行波固有频率测距方法测距精度的主要原因。在考虑行波时频特征的基础上提出一种新的基于行波固有频率的故障测距方法:首先利用小波变换的尺度图得到固有频率主成分的粗略值,并在此频率值的邻域内对信号的时域特征进行分析,提取信号的时域周期,从而得到更为准确的频率值,并据此频率值及系统参数计算故障距离。EMTDC仿真实验结果表明:该方法能在一定程度上提高故障测距的精度,且不受故障距离、故障电阻、故障初相角和故障类型的影响,能很好地适应不同的噪声水平。
谐振接地系统单相接地故障瞬时功率分析

针对谐振接地系统发生单相接地故障时故障信号呈现的非正弦特征,基于瞬时功率理论来挖掘细微故障特征,并展现能量在线路上的传递过程。讨论了系统发生单相接地故障时的暂态过程。对故障时线路上瞬时零序功率、瞬时实功率和瞬时虚功率进行了推导、计算和分析。通过对故障前后健全线路以及故障线路上瞬时功率的分解和比对,指出:健全线路在系统发生故障前后瞬时功率变化不明显;而故障线路在故障前后瞬时功率变化显著,线路上传递的瞬时能量和各相之间交换的能量均明显增大,特别是故障线路瞬时功率分解得到的振荡分量中含有故障前没有的不同频率的振荡成分。构造了基于瞬时功率的故障选线综合算法。按照故障前后瞬时功率变化量最大为故障线路的原则可实现故障选线。仿真验证该方法有效,而且物理意义清晰。
一种自主核优化的二值粒子群优化–多核学习支持向量机变压器故障诊断方法

支持向量机(support vector machine,SVM)对于核函数及模型参数十分敏感,多核学习可降低模型的参数敏感性。提出了基于二值粒子群优化(binary particle swarmoptimization,BPSO)的多核学习SVM分类方法(BPSO-MKSVC)进行变压器故障诊断。多核学习支持向量机(multi-kernel support vector classifier,MKSVC)采用由多个基核线性组合的多核进行学习,其中每一个基核完成从特定样本空间提取故障特征,通过多面故障特征的线性组合,将学习分类问题转化为相应的凸规划问题进行迭代求解。采用BPSO优化算法对MKSVC中的基核数及模型参数进行优化,实现了参数的自主选择。与常用诊断算法相比,BPSO-MKSVC具有更高的诊断精度;与PSO优化的SVM方法相比,其具有更低的参数敏感性和更好的鲁棒性。
智能电站控制-维护-管理系统集成中的安全隔离技术

控制维护管理系统(control maintenance management system,CMMS)集成是实现智能化电站的基础,信息安全是系统集成中的关键问题。为此提出了CMMS安全隔离设计方法,分析了大型电站CMMS的安全现状,对系统网络进行安全分区,加装安全隔离装置;设计了一种新的数据传输策略,保证安全隔离后系统原有功能能够正常使用;并给出了实现安全隔离的硬件、软件部署方案。该系统已在葛洲坝电站成功应用,安全测试与实际应用表明,安全隔离后的CMMS运行稳定可靠,安全防护效果显著。CMMS的安全隔离为控制、维护和管理系统集成的安全设计提供了参考解决方案。
基于母线间脆弱信息协调的配电网低电压风险评估

母线脆弱性不仅受其自身运行条件的影响,而且还受制于与其相连母线的脆弱性。现有母线脆弱性评估算法在低电压评估时大都忽略了母线间脆弱信息的相互影响,仅对母线进行独立评估,降低了评估的准确性。为此,引入现场人员对母线间相互影响的评价,利用层次分析法与模糊综合评价相结合对其进行量化,通过求取母线间脆弱信息协调影响系数,得到综合低电压风险评估指标。算例结果验证了该算法的有效性。
基于多种群蚁群算法的多目标动态无功优化

为在负荷变动条件下提高动态无功优化控制变量的调节效率和满足全天动作次数的限制,将全天电能损耗最小、有载调压变压器分接头动作次数和电容器投切次数分别最少作为目标函数,建立新的多目标动态无功优化模型。针对该模型提出改进的多种群蚁群算法,利用多种信息素交换方式,满足动态无功优化多目标、强时空耦合的特点,避免了蚁群算法陷入局部最优解。通过对IEEE14、IEEE 30系统计算验证模型和算法的可行性和有效性。结果表明:该模型和算法能够降低系统能量损耗,提高电压质量。
水电孤岛高压直流送出协调控制策略

高压直流输电送端处于孤岛模式时,系统稳定性较差。由于送端与交流主网没有电气联系,在遭受故障的情况下,功率的不平衡可能导致发电机超速。针对水电孤岛高压直流送出系统提出了一种协调控制策略。基于高压直流功率调制机制和水轮机调速系统的研究,在提升高压直流输送功率的基础上,通过注入一个经PI环节优化的输送功率减少量,对原有的闭环控制策略进行了修改。在PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真环境下搭建了水电孤岛高压直流送出的模型,并通过仿真验证了所提出的协调控制策略的有效性。
考虑电容电流的同塔双回线接地距离保护零序电流补偿系数的整定

分析了同塔双回线路在独立运行方式下零序互感和电容电流2种因素对零序电流补偿系数的影响。推导了接地距离保护的数学模型,在传统接地距离保护基础上,提出一种零序电流补偿系数整定新方法,即零序电流补偿系数为原始零序电流补偿系数、附加零序互感补偿系数与附加电容电流补偿系数之和,给出了零序电流补偿系数计算公式。PSCAD仿真结果表明,整定范围为线路80%时,线路末端故障情况下,所提方法比传统方法更能准确地反映故障位置,且能使两侧的距离I段保护范围有交叉,提高了同塔双回线路的距离保护性能。
大规模风电接入的继电保护问题综述

对国内外大规模风电接入电网的继电保护问题进行了综述。首先分析了不同类型风电机组短路电流的幅值和衰减特征,以及影响风电场短路电流的因素。其次讨论了风电场内集电线路的故障特征和相应的保护策略。然后针对高压输电系统保护对风电接入的适应性,分析了零序保护、重合闸和距离III段的性能以及相应对策。最后,建议应当从加强风电机组故障特性研究、组织力量开展保护用风电机组电磁暂态通用模型研究、开发适用于风电场集电线路和网络保护的网络化保护新原理与新技术以及加强风电场与电网在保护和控制方面的协调配合4个方面展开研究工作,解决继电保护面对的问题。
大型电力变压器损耗测量不确定度分析

为指导大型电力变压器损耗测量设备的选用,实现精确损耗测量,分析了造成大型变压器损耗测量不确定度的各种因素,并对这些因素造成的不确定度进行定量计算,最终对单个因素造成的不确定度进行合成,得到整体测量系统的测量不确定度。基于对损耗测量不确定度的分析,确定测量系统的相位测量精度是影响测量不确定度的最主要因素。定量分析和比较了使用不同测量系统进行损耗测量的不确定度,结果表明,使用0.01级的电压和电流互感器配合Fluke Norma5000型功率分析仪(或性能接近的功率分析仪产品),大型电力变压器损耗测量的不确定度可控制在2%以内,是适合于大型变压器损耗测量的测量系统。
基于模糊聚类和学习自动机的多目标无功优化

电力系统无功补偿需确定无功补偿的选点及具体的补偿容量。基于模糊聚类的方法寻找系统薄弱节点,得到候选节点信息,动态聚模糊类过程中采用了U/U0指标、指标和电压偏移指标。综合考虑发电成本和无功投入成本最小、电压偏移最小和有功网损最小化,建立了候选无功补偿节点的多目标优化模型,并采用学习自动机法获得优化问题的最优权衡解。采用模糊聚类法和学习自动机法对IEEE 57节点测试系统进行算例分析,分析结果表明了所提方法的有效性。
500kV源安二线的防雷改造研究

冀北大同超高压供电公司所辖500kV源安二线是2003年4月投产的,由于沿线经过山区,每年发生1~3次雷击跳闸事故。针对此问题,采用蒙特卡罗法对该线路的防雷性能进行计算分析,并于2006年提出综合治理措施,包括接地网改造、安装防绕击避雷侧针、安装线路避雷器等。计算结果以及2007—2009年的运行结果证明了500kV源安二线防雷综合治理措施的有效性以及蒙特卡罗法的有效性。
PSASP用户自定义建模优化算法研究

针对电力系统分析综合程序(power system analysis software package,PSASP)中现有的用户自定义(user-defined,UD)建模功能存在诸如方便性、灵活性、计算精度、仿真效率等方面的不足,笔者对其进行了优化升级,以进一步满足用户进行大规模电力系统仿真分析的需要。为此,提供了2种优化措施,一是采用一种拓扑结构排序算法,即Kosaraju算法;二是引入用户自约定临时变量。最后,通过PSASP中36节点机电暂态算例和小干扰稳定算例对2种优化方法进行验证,算例结果证明了该方法的有效性。
风力发电机集团式接入电力系统的故障特征分析

我国风电场多为集团式接入电力系统,风电场并网对系统安全运行及继电保护正确动作的影响越来越突出。由于风电场的容量相对较小,而且风机出口电压很低,从高压侧来看,风力发电机、箱式变压器及相应低压电缆相当于一个很大的限流电抗,即风电场侧的正负序等值阻抗远远大于系统侧的等值阻抗;对于零序网络,风电场主变压器的中性点直接接地,故障期间风电场侧的零序等值阻抗仅包括输电线路与主变的零序阻抗。因此风电场侧保护背侧的正负序阻抗远大于零序阻抗,属于典型的弱馈电源系统,风电场侧保护感受到的故障电流几乎全部为零序分量,非故障相电流在幅值与相位上均与故障相电流近乎相同,使保护的正确动作受到很大影响。以某风电场送出线故障为例,对风电场接入后,风电场侧保护感受到几乎全部零序故障电流而不正确动作的现象进行了分析,并在PSCAD/EMTDC下建立了实际风电场模型,对这一现象进行了仿真再现,并对其影响因素进行了分析。
基于局部电压稳定指标的电压/无功分区调节方法

提出一种局部电压稳定指标和动态经济压差法相结合的电压/无功分区调节新方法。首先利用局部电压稳定指标对系统负荷节点的电压稳定度进行排序;接着针对排完序的负荷节点划分电压/无功调节区,推导并采用局部电压稳定指标灵敏度计算调节区内各负荷节点间电压相互影响程度,根据节点间电压相互影响程度辨识区域内的电压/无功调节关键节点和非关键节点;然后借助动态经济压差法计算电压/无功调节关键节点无功补偿量;最后将所提方法应用于IEEE-14系统中,算例仿真结果验证了文中所提方法的可行性和有效性。
改进整数变量辨识方法在机组组合问题中的应用

如何辨识待定整数变量,是机组组合问题中的难点,为此在综合考虑机组不同出力水平对成本的影响、系统时段耦合、系统备用以及网络安全等约束的情况下,提出了待定整数变量辨识方法。首先对各线性化目标函数进行安全约束机组组合松弛计算,根据所得结果按给定规则确定所有在全时段机组状态出现启停的机组集合,有效缩小了机组组合的寻优空间。在不影响最优解的前提下,利用负荷曲线特异性截取技术,加速了待定整数集合识别过程,提高了计算效率。算例结果验证了该方法的有效性。
考虑输电线路走廊地闪密度的防雷措施效果评估

为使防雷措施的效果评估更加接近工程实际情况,提出采用单位雷击跳闸率评价防雷措施效果的方法。该方法以实际雷电观测数据和输电线路运行记录为基础,将雷击跳闸率归算到同一地闪密度水平,弥补了仿真计算和模型试验需要简化和假设的不足,克服了单纯采用雷击跳闸率指标或仅进行年雷暴日归算的评估方法的片面性。对江西电网输电线路广泛应用的负角保护针、防绕击避雷针分别进行了效果评估。结果标明电压等级越低,防绕击措施所起的效果越弱,并给出了定量评价结果。
基于三次样条插值时域采样重构的间谐波检测新算法

首先用加汉宁窗的插值快速傅里叶变换(fast Fouriertransform,FFT)算法确定准确的基波频率,并且根据基波频率和时域原始采样序列,利用三次样条插值方法重构一个新的等间隔序列,重构序列是严格整基波周期截断的,而且在每基波周期内包含整数个重构点;然后用FFT算法对重构序列进行处理,计算出所有基波和谐波的参数;接着,将基波和谐波成分从重构序列中减掉,则剩余序列中只包含间谐波成分;最后,再次用加汉宁窗的插值FFT算法和最大谱峰搜索法对剩余序列进行处理,每确定一个间谐波成分的参数就将该间谐波成分从剩余序列中减掉,如此循环,直至确定每一个间谐波成分的参数。该算法排除了基波和谐波对间谐波的影响,也避免了大幅值间谐波对小幅值间谐波的泄漏影响,因而对基波、谐波和间谐波参数的检测均有很高的精度,仿真和实验证明了该算法的正确性和有效性。
基于机组综合状态评价策略的大型水电站精细化日发电计划编制方法

为减小水电站日发电计划与实际运行的偏差,提出一种基于机组综合状态评价策略的大型水电站精细化日发电计划编制方法。依据机组综合运行状态评价策略,确定机组优先开停次序;考虑水量、水库库容、机组运行限制等多重安全生产约束条件,以发电量最大为目标建立大型水电站日发电计划精细化模型,将其分解为机组组合子问题和开机机组最优流量分配子问题;采用原始量子进化算法和实数差分量子进化算法循环嵌套求解,获得水电站精细化日发电计划最优解。将所提算法应用于葛洲坝水电站并与其他求解方法对比,结果表明所提精细化日发电计划编制方法求解精度高,优化效果好。
不同电压等级同塔四回输电线路零序电流补偿系数整定研究

不同电压等级同塔四回输电线路发生接地短路时,由于零序互感对接地距离保护的影响,测量阻抗产生的偏差可能导致保护误动或者拒动。为此在现有整定方法的基础上,同时计及零序互感和零序电容电流的影响,分析了不同电压等级同塔四回输电线路在不同运行方式下的零序电流的方向,对零序电流补偿系数的计算方法进行了改进,给出了同塔四回线路在各种运行方式下的零序电流补偿系数,提出了利用微机保护的定值切换来提高接地距离保护的动作性能的措施。最后利用PSCAD对不同电压等级的500 kV/220 kV同塔四回输电线路进行了仿真,仿真结果验证了所提方法的正确性和有效性。
智能电网条件下能效电厂参与市场竞价的分析模型及效益测算

从电力需求侧管理角度考虑,能效电厂(efficiency power plant,EPP)类似于传统电厂,能够向电力系统供应等效电能。构建了智能电网条件下EPP参与市场竞价交易的分析模型及其综合效益测算指标。以IEEE30节点电力系统某24 h交易周期为例,对EPP参与竞价交易前后的包括市场出清价、各机组发电量、网损、EPP机组利润在内的市场交易结果及系统负荷特性进行了对比分析,并测算出了各EPP的综合效益值。结果表明:EPP参与市场竞价交易后,不仅有利于电力用户和供电企业,更有助于电力系统的经济、稳定运行,因而存在着很高的综合效益。
输电线路绝缘子新型防冰涂料及其性能研究

针对当前输电线路防冰涂料低温憎水性和防冰性能的不足,提出了一种基于电热效应和冰水开关原理,具有良好憎水特性和半导电特性的的输电线路绝缘子主动式防冰涂料及其应用方式。人工气候室的试验表明,该种涂料具有良好防覆冰性能,可有效阻止冰层在输电线路绝缘子表面的形成。涂料绝缘子的雨闪、污闪耐受试验表明,涂料绝缘子在非覆冰期泄漏电流较小、损耗较小,与正常无涂料绝缘子一致,雨闪电压明显高于污闪电压,污闪电压也高于无涂料绝缘子,同时绝缘子串的工频电压分布也得到明显改善,输电线路绝缘子新型防冰涂料具有良好的综合防冰效能。
改善微网电能质量的有源电能质量调节器研究

提出在微网交流母线和低压配网公共连接点之间并入有源电能质量调节器,可改善微网电能质量,减小微网接入对低压配网电能质量的影响。提出了基于瞬时无功理论的同步锁相方法,准确分解出公共连接点电压基波正序分量,进而求得其相位。由补偿电流控制策略计算得到参考电流,控制有源电能质量调节器实时向微网补偿谐波电流和无功电流,即使在三相负载不平衡时,使公共连接点三相电流平衡且为正弦波,从而平衡公共耦合点的三相电压。Matlab/Simulink仿真结果证明了所提同步锁相方法和补偿电流控制策略的有效性。
常德地区负荷特性及其影响因素分析

根据常德地区历史负荷和气象数据等相关资料,统计了该地区负荷特性指标,研究分析了当前该地区的负荷特性和影响负荷变化的主要因素。然后,分别分析各主要影响因素对该地区负荷的影响。针对各主要影响因素来具体分析其对地区负荷的影响程度、影响负荷所占的比重和影响的时段,并量化分析各部分负荷与影响因素的关系。最后,根据分析结果对该地区负荷预测工作提出相应的建议。
基于模糊集对分析法的电能质量综合评估

在进行电能质量综合评估时,选用电压偏差等7个指标作为其评估指标体系,然后,通过多位专家应用层次分析法确定其指标权重,但是层次分析法确定权重时人为主观因素的影响较大,文中,运用灰色关联分析法避免多位专家意见不统一造成的权重分配错误,使评估过程更加科学合理;针对电能质量综合评估指标的不确定性,引入集对分析法,将各评估指标与评估标准组成一集对,建立了电能质量综合评估的模糊集对分析模型,实例结果验证了模糊集对分析进行电能质量评估的有效性。
裕隆换流站换流阀阀基电子设备投旁通对故障的研究

针对投旁通对结束时因脉冲频率转换产生延时而出现误触发的问题,提出一种基于最短作业优先算法[1]的控制策略,核心思想是投旁通对结束后不直接检测信号的频率是10 kHz还是1 MHz,而是先在程序上认为投旁通对命令(bypass pair order,BPPO)有0、1两种状态,BPPO信号为1 MHz时置为1,其他时候均置为0。如果检测到BPPO的状态不为1,则认为投旁通对结束。此过程只需延时几s,由于延时时间较短,在此期间识别不出控制脉冲,可以有效地避免误触发的发生。基于这种改进控制策略设计的阀基电子设备已经在实时数字仿真器联调试验中得到应用。试验结果表明该控制策略能有效消除原保护方法因误触发而产生的短路电流,减小了系统误动作的机率。
基于暂态行波时频特征的输电线路故障检测与选相方法

基于暂态量的故障时刻检测与故障选相方法速度快、灵敏度高,符合发展超高速保护的要求。输电线路故障产生的暂态行波信号在时域上和频域上都包含了丰富的故障信息,首先利用小波的多分辨率分析对三相暂态电流行波进行分解并将其重构至不同频段;然后在一时频窗内定义信号的时频特征向量以充分反映信号的时频特征,并利用相关系数来刻画信号的时频特征及其变化规律,以此提出基于暂态行波时频特征的输电线路故障检测与故障选相方法。该方法的可靠性及适应性由基于PSCAD/EMTDC的仿真试验验证。仿真试验结果表明,基于时频特征的故障检测精度高,故障选相结果准确,且不受故障距离、故障时间、过渡电阻的影响,同时所需故障数据窗短,对实现超高速保护有积极的借鉴意义。
电力碳排放区域分摊的原则与模型

电力行业是主要的碳排放部门,其碳排放产权的合理界定是区域减排合作的基础。针对电力跨区输送的碳排放产权界定问题,考虑电力供应的社会贡献和环境代价,提出了以公平性为基础的分摊原则。基于电力市场下潮流追踪思想,建立了碳流追踪数学模型。该模型通过追溯受电区域的电力来源进行碳排放产权的合理分配,有利于促成区域减排合作、促进能源结构和区域经济的协调发展。上述碳排放分摊原则和模型同样适用于电力碳交易市场,有利于从用户侧激励电力节能减排的实施。实际算例验证了上述方法的正确性和可行性。
峰谷分时电价下的用户响应行为研究

在基于消费者心理学原理建立的峰谷分时电价下用户响应模型的基础上,根据峰谷分时电价制定过程需要,准确把握用户响应特性的需求,基于加权最小二乘法建立了用户响应度曲线的参数辨识模型;提出了用户真实响应度曲线的获取是一个利用历史数据反复修正的过程,并解决了分段线性的响应度曲线的拐点处理问题;然后针对峰谷电价不同实施情况的用户,制定了峰谷分时电价下用户响应行为的实时仿真流程,并用实例说明了上述模型的有效性和优越性。
四分裂导线运行电流分组融冰方法与现场试验

输电线路导线覆冰事故严重威胁电力系统的安全、可靠运行,特别是500 kV网架主干线路一旦发生覆冰事故,可能导致系统解裂。提出了利用四分裂导线运行电流分组融冰方法,并进行了现场试验验证。研究结果表明:四分裂导线采用绝缘间隔棒,并在需要融冰的线路档距两侧安装合适的分合闸控制开关,可将分裂导线运行电流集中到某一根子导线或某一组子导线上,从而提高该融冰子导线电流密度并实现融冰;四分裂导线的覆冰形状和类型与气象环境参数有关;四分裂导线融冰过程包含导线升温冰层旋转阶段、冰层融化阶段和冰层脱落3个阶段;采用合理的四分裂导线运行电流分组融冰方法,可以实现四分裂导线融冰和脱冰,其融冰快慢与电流、环境温度、风速等有关。
特高压气体绝缘开关设备接地系统环流计算与分析

特高压系统电压等级高、容量大,壳体环流和地网环流相对很大,在稳态运行下产生相当大的环流损耗。结合我国某特高压开关站,根据电磁互感器的基本原理,提出了气体绝缘装置(gas insulated switchgear,GIS)/混合气体绝缘装置(hybrid gas insulated switchgear,HGIS)外壳仿真计算等效电路模型。采用Π型等效电路表示接地体单元,运用数值计算方法对接地系统的电气参数进行优化计算。分析表明,采用双层水平地网可以将主地网环流控制在20 A以内、次地网环流控制在700A以内,但相应的短接线电流较大。分析了壳体参数对壳体环流的影响,得出了深垂直接地极和短接线降低地网环流的效果,并提出了最佳的设计方案。最后给出了特高压接地系统各部分的环流值及相应的温升数据。
1000kV直流高压分压器的比对与不确定度评定

随着我国特高压直流输电工程的全面启动,直流输电电压等级也由500 kV提高到800 kV。为了使现有的特高压直流电压发生器的工作电压满足特高压直流输电技术发展的需要,将澳大利亚国家计量院研制的1 000 kV直流高压分压器测量系统作为标准直流高压分压器,采用电压比测量方法,与户内1 800 kV直流高压分压器进行了比对试验。通过对测量不确定度各项影响分量的综合评定,表明1 800 kV直流高压分压器在1000 kV工作电压下的分压比变化率小于0.5%,能满足开展特高压直流绝缘技术研究和特高压直流设备相关产品检测工作的需要。
特高压直流输电接地极附近的土壤结构对变压器直流偏磁的影响

"十二五"期间,我国将全面推广特高压直流输电线的建设,许多新的科学、技术问题出现。我国幅员广阔,土地结构复杂,因此针对不同的土壤结构对特高压直流接地极地表电位、中性点接地的变压器偏磁进行了研究。首先建立了水平双层土壤模型及其地表电位计算公式,以6种不同的土壤为例,分别流入3 000、4 500和5 000 A直流电流,计算了距离其接地极不同距离的地表电位,根据地表电位计算了偏磁电流的大小,分析了偏磁电流对变压器励磁电流畸变率的影响。结果表明:土壤电阻率越大,流入变压器的直流电流越大,引起的直流偏磁现象越严重,以双层土壤为例,当第2层土壤电阻率从1 000.m增加到3 000.m时,偏磁电流畸变率从24.2%增加到36.5%。随着接地点距离变压器中性点距离的增大,地电位减小,当距离大于60km时,地表电位趋近于零。在选择变电站的站址时,需要根据土壤结构计算偏磁电流及其畸变率,确定合理站址。
大电网安全分析、预警及控制系统的研发

在对互联电网安全稳定问题进行了系统梳理和综合研究的基础上,提出了综合性的大电网安全稳定分析、预警及控制方法,完成了包括全过程安全评估、沙盘推演、广域分析及控制、专家系统等前沿技术的研发。所开发系统在调度自动化系统平台上完成了系统集成,并在国家电网仿真中心的数字电力系统上完成了测试。
声场与电场作用下空化泡的动力学特性

以液体为工作介质,利用空化泡的RP控制方程,模拟分析了无量纲化的电场频率、场强的幅值以及无量纲化的声波频率、声压幅值的变化对空化泡运动特性的影响.结果表明:声场和电场联合作用时,空化泡运动处于混沌区域范围远高于两者单独作用下空化泡的混沌区域范围.这不仅对声空化的进一步研究具有重要的理论意义,而且对于提高和改进空化降解有机污染物的技术也具有指导意义.
大气信道中单光子轨道角动量纠缠特性的研究

本文讨论了大气信道中轨道角动量纠缠光子对的纠缠度,并利用von Kaman大气湍流谱来建立双光子纠缠度的模型,分析了大气湍流对不同轨道角动量纠缠光子对纠缠度的影响.研究表明:在大气信道中,由于大气湍流的存在,纠缠光子对的纠缠度随着传输距离z的增加而减小;大气湍流强度越大,纠缠光子对的纠缠度下降的越快,纠缠光子对传输的距离越小;在湍流强度相同的大气信道轨道角动量指数越大的纠缠光子对,纠缠度下降得越慢,纠缠光子对传输的距离越远.
福建土楼夯土墙风驱雨侵蚀损伤预测研究

世界文化遗产福建土楼地处中国东南沿海,年降雨高达1 600 mm,频繁遭受台风和极端天气袭击,每当台风登陆时,狂风挟着暴雨常常侵蚀危害着土楼建筑,风驱雨冲击侵蚀土楼夯土墙已成为土楼建筑的主要损坏形式。论文通过分析风驱雨作用下雨滴的运动形式及降雨特征,采用CFD数值模拟及风洞试验的方法完成数值风洞准确性模拟,以数值风场为基础加入降雨模型,考虑多种雨强和风速相互组合,分析风驱雨对土楼夯土墙的风雨侵蚀影响,揭示了夯土墙风雨侵蚀的内在规律。并通过当地一份气象统计资料作为算例,预测土楼年平均侵蚀损伤量在0.4~2.6 mm之间,所得结果为土楼的维护加固和开发利用提供了科学依据,也为其他生土建筑研究提供借鉴和参考。
湖北省风能资源的高分辨率数值模拟试验

利用边界层模式CALMET耦合中尺度模式MM5对湖北省的风能资源分布特征进行数值模拟,得到水平分辨率1 km、垂直高度10~150 m覆盖全省的风能资源分布。通过与测风塔对比发现,模式对九宫山7月、11月的逐时有效风速的模拟相关系数分别为0.59、0.57;受下垫面复杂地形的影响,10 m高度上的误差最大,50 m高度的模拟效果好于其他高度。70 m高度上数值模拟风速年均误差为7.21%,逐月平均风速误差范围在6.62%~7.30%之间。全省风能资源的总体分布特征是:中东部大于西部,西部的等值线相对凌乱且密集,冬、春季风速、风功率大于秋季,西部地区为风资源较贫乏地区。数值模拟结果虽然存在一定的误差,但模拟得到的风能资源分布趋势是符合本地区气候和地形特征变化规律的,可以作为制定区域风电发展规划的科学依据。在进行风电场选址时,对于误差大于平均水平的地区需要多布设测风塔。
基于虚拟水理论的河北省水足迹时空差异分析

在阐述虚拟水、水足迹概念,概述基于产品虚拟水含量的水足迹计算方法基础上,以河北省为例,计算了1995—2008年该省11个行政区的水足迹及其相关指数(水资源匮乏度、水资源依赖度、水资源自给率及水足迹强度),分析了水足迹和水足迹强度时间序列,并通过水足迹及其相关指数的系统聚类将河北省进行了空间分类,最后从虚拟水贸易平衡、水足迹与三次产业产值对比分析的角度,进一步探讨了各行政区水足迹的时空差异。结果表明,从时间上看,水足迹呈现增长趋势,而水足迹强度总体呈现下降趋势,从空间上看,各行政区在水资源消费类型、水资源利用效率、水资源匮乏程度、对当地水资源依赖度和水足迹外部化程度等方面存在差异。