mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
基于嵌入式ZigBee模块的高压设备温度监测系统

设计了一种基于ZigBee无线传感器网络通信技术的高压设备温度在线监测系统.系统由监测终端、监测集中器和远程监测中心构成.其中监测终端由CPU单元、测温单元、无线通信单元和电池供电单元等组成;监测集中器由可编程序控制器PLC和触摸屏等组成.监测终端通过ZigBee无线传感器网络WSN与监测集中器连接;监测集中器通过基于OPC规范的以太网与监测中心连接.论述了系统的软硬件实现方法,重点讨论了电池供电条件下的终端低功耗技术的软硬件设计方案.所设计系统可靠性高、开放性好、成本低.
中性载体可咯化合物应用于银离子电位传感器的研究

研制了一种以5,10,15-三(五氟苯基)可咯[H_3(tpfc)]为活性组分物质、以邻硝基苯辛醚o-NPOE为增塑剂、以四苯硼钠为亲脂性大阴离子添加剂的PVC膜电极(4种物质的质量比为3:3:62:32),电极能斯特斜率为54.8 mV/decade、工作浓度范围为5.1×10~(-6)～0.1 mol/L,pH为4.0～8.0,响应时间不超过30 s,该电极对银离子能抵抗来自Hg~(2+)、Pb~(2+)等离子干扰,表现出较高的选择性.这种传感器可用于对实际矿石样品进行检测.
双波长双指示剂催化光度法测定铜的研究

研究了在pH 4.0的HAc～NaAc缓冲介质中,利用痕量铜(Ⅱ)催化过氧化氢氧化罗丹明B和亚甲基蓝褪色的指示反应,通过测量540 nm和660 nm下,催化体系和非催化体系吸光度的变化,建立了双波长双指示剂催化动力学光度法测定痕量铜的新方法.方法的线性范围为0.00080～0.048μg/mL,检出限为4.0×10~(-11) g/mL.方法可用于水中铜的测定.
ICP-MS测定土壤中铅同位素比值及地域差异性比较

建立用HNO_3-H_2O_2-HF体系微波消解前处理样品,利用电感耦合等离子体质谱测定土壤中铅同住素比值的方法,探讨并优化了影响测试结果的两种干扰因素.该方法中~(207)Pb/~(206)Pb和~(208)Pb/~(206)Pb的短期测量稳定性RSD分别达到0.12%和0.13%,长期测量的偏差分别在0.002和0.01以内,样品测量的最佳范围是10～40μg/L.采用标样-样品交叉法测定了湖南、湖北、云南、贵州、河南、福建、辽宁7个省的48个地区土壤中的铅同位素比值,结合聚类分析和主成分分析比较了各省土壤中同位素分布的差异,初步探讨了利用~(207)Pb/~(206)Pb和~(208)Pb/~(206)Pb比较烟叶产区的可能性.
分子印迹固相萃取-液相色谱质谱联用对4种磺酰脲类除草剂残留的测定

采用苄嘧磺隆分子印迹固相萃取柱(MISPE)对加标大米中的苄嘧磺隆、甲磺隆、苯磺隆和烟嘧磺隆4种磺酰脲类除草剂进行净化和富集预处理,并采用LC-MS方法进行定量分析.质谱条件为:正离子检测模式(M+H),检测质量范围为m/z 200 ～800 ,毛细管电压3.93 kV,锥孔电压20 V,脱溶剂温度250 ℃,辅助气流速4 L/min.4种磺酰脲类除草剂在0.01 ～0.70 mg·L~(-1)范围内线性良好.回收率为68% ～100%,表明样品液中的烟嘧磺隆、甲磺隆、苯磺隆和苄嘧磺隆能直接被分子印迹固相萃取柱中的印迹位点保留,而杂质几乎不被保留.分子印迹固相萃取柱对磺酰脲类除草剂表现出良好的识别性能.
海湾河口表层沉积物中重金属形态连续萃取方法的优化研究

采用单一萃取程序对建立的重金属形态连续萃取方法的萃取条件进行优化.分别以Ca和Mg、Fe、有机质(OM)和酸可挥发性硫(AVS)作为萃取剂释放酸溶态、还原态、有机质结合态和硫化物结合态等重金属目标形态的表征参量,考察萃取剂对相应目标形态的萃取能力和选择性.分别根据表征参量和重金属在萃取溶液中的含量变化确定最优萃取时间和萃取样液比.结果表明,优化萃取条件后,萃取剂对目标形态重金属均有很强的释放能力.酸溶态萃取剂对其它非残留态影响很小;还原态萃取剂除对酸溶态有少量提取外,对其它形态影响较小;有机质结合态萃取剂对硫化物结合态有少量萃取,对其它形态影响较小.硫化物结合态在酸溶态、还原态和有机质结合态之后萃取,避免了对这三种形态的影响.优化后的连续萃取方法对重金属形态有较好的选择性,可对海湾和河口表层沉积物中重金属的目标形态进行较为合理地分离和评价.
2009年姚安6.0级地震震害特征分析

介绍了姚安6.0级地震震区的土木结构、砖木结构、砖混结构和框架结构房屋、生命线系统的概况及震害特征.分析了各种破坏产生的机理,提出了震区在恢复重建与规划发展时的建议、各类建(构)筑物加强抗震的措施.
铅同位素在矿床研究和找矿勘探中的应用综述

铅同位素用于示踪成矿物质来源已得到广泛应用,其方法主要有:模式年龄法、PbSL等时年龄法、构造模式法、Δβ-Δγ图解法以及直接对比法.其中单用模式年龄来示踪成矿物质来源已逐步淘汰,只能用通过合理模式计算的模式年龄来进行检验或佐证;铅构造模式因提出时没有考虑中国的地质问题而遭质疑;Δβ-Δγ图解法虽然考虑到中国的地质问题但仍需接受检验;而直接对比法是示踪成矿物质来源最有效、最直观的方法.此外,矿石全岩Pb-Pb等时线定年在一些矿床中应用获得成功,通过剔除系统样品中的后期干扰样品,可以使矿石全岩Pb-Pb等时线定年变得更加精确.铅同位素地球化学研究开始走向应用于化探与找矿评价,特别是运用铅同位素三维空间拓扑投影特征值V1 和V2 进行隐伏矿深度预测和资源量评价的铅同位素系统剖面化探方法,使铅同位素化探方法得到了新的发展.
ShakeMap二次开发与软件集成研究

通过分析ShakeMap的软件组成、数据结构,探讨了ShakeMap的二次开发及该软件与国内现有强震动软件的集成方法,并针对shakeMap二次开发后运行时的数据锁定问题(多用户模式下的数据锁定)给出解决方案.
水平向不均匀土对箱基动力阻抗的影响

采用薄层元素法和有限单元法,建立了地基-箱形基础动力相互作用的三维分析模型,该模型可考虑箱形基础周围土的不均匀性影响.利用该模型,分析了水平方向不均匀土对箱形基础的水平和摇摆阻抗的影响.分析了水平方向不均匀土的厚度、剪切弹性模量以及材料阻尼比的影响.分析结果表明:水平方向不均匀土使得箱形基础的各种阻抗均降低,特别是阻抗的虚部.水平方向不均匀土对摇摆阻抗的影响较大.水平方向不均匀土的剪切弹性模量的影响较大而其材料阻尼的影响较小.随着水平方向不均匀土的厚度的增加和基础埋深的增加,其影响增大.
城市高速发展对徐州地下水环境演化的驱动作用

20世纪70年代后期,徐州市进入城市高速发展时期,生产生活用水量逐年增大,地下水常年处于超采状态,地下水环境演化趋势偏离正常轨道,局部呈现恶化的态势,主要表现在地下水动力场演化、地下水化学场演化和地质灾害负环境效应三方面.徐州市地下水环境演化轨迹和城市高速发展的相关分析结果和拟合函数表明,城市高速发展对地下水环境的演化具有明显的线性驱动作用.本文详细分析了这种驱动作用并提出了城市与地下水环境和谐可持续发展的对策.
开封市化肥河污灌区土壤重金属潜在生态风险评价

以开封市化肥河污灌区为例,采用潜在生态风险指数法对土壤重金属污染进行了生态风险评价.结果表明:单个重金属的潜在生态风险以Cd最为严重,E_cd变化在300～1086之间,各样点均达到极度生态危害水平,其余重金属均为轻度危害,危害程度依次为Cd>Cu>Pb>Zn>Ni.在研究的5种重金属中,镉元素对生态风险的贡献率最高,是构成潜在生态风险的主要因子.污灌区土壤重金属综合生态风险指数为608.51,达到很强生态危害程度.与污灌区相比,对照区3个样点的生态总风险程度相对较轻,但也存在着比较明显的镉风险.
付老文泡湿地贴地气层中CO_2日平均浓度沿环境梯度的空间分异特征

以付老文泡湿地为研究区,在典型样带内设置具有不同环境梯度的六个观测区,研究了样带内贴地气层CO_2日平均浓度的空间分异特征.结果表明,付老文泡湿地在7月份的贴地气层CO_2日平均浓度较低,总平均值为264.14 μmol/mol;付老文泡湿地最大CO_2日平均浓度出现在近地面层,CO_2日平均浓度由近地面层向上呈现下降趋势.在四个高度水平上,CO_2日平均浓度的水平分异特征明显,高值区和低值区分别出现在洼地和高地.在水分梯度作用下,洼地区内CO_2日平均浓度在四个高度水平上均表现为样地A<样地B<样地C,且在垂直方向上均呈现出由近地层向上呈先减后增再骤然减少的变化趋势;样地D和样地E的CO_2日平均浓度在垂直方向上变化趋势一致,由近地层向上呈现逐渐减少的变化趋势;而样地F的CO_2日平均浓度的垂直变化不明显.
广州市大气TSP浓度变化及其与气象因子的关系

利用实地监测大气TSP浓度和局地气象数据,研究了2005年至2006年广州市不同功能区大气TSP浓度变化及其与气象因子的关系.结果表明,工业区大气TSP月平均浓度0.273 mg/m~3最高,显著高于交通繁忙区的0.207 mg/m~3;极显著高于商业区的0.180 mg/m~3、社区的0.155 mg/m~3和对照郊区的0.142 mg/m~3.研究显示,广州市大气TSP污染仍然比较严重.广州市大气TSP浓度与降雨呈现负相关性,与温度呈极显著的负相关性,与相对湿度呈显著的负相关性,与风速呈负相关性,与风向的相关性不明显.各功能区大气TSP浓度与局地气象因子也存在类似的规律.
利用Google Earth研究构造对喀斯特地貌的控制和对碳酸盐岩岩系风化成土的影响

通过互联网Google Earth欧洲卫星图像资料的观察,发现贵州喀斯特地区碳酸盐岩风化成土能力与地层岩性、构造和地貌等密切相关.二叠系生物礁石漠化显著,成土能力差;三叠系大冶组薄层灰岩成土能力高,很少有石漠化;地层倾角大的碳酸盐岩区,石漠化不显著;地层平缓的碳酸盐岩区,石漠化强或中等,碳酸盐岩风化成土能力中等.另外,大型节理带对碳酸盐岩风化成土具有明显的控制作用,节理带碳酸盐岩溶蚀相对强烈,常形成低洼地形,碳酸盐岩风化成土速率较高,红粘土堆积相对厚,不容易石漠化;而节理带间的区域往往地形较高,是石漠化易发育的区域.
飞壳内棘齿冷挤压成形工艺设计及数值模拟分析

探讨自行车飞壳内棘齿的冷挤压成形问题.采用正交试验设计方法和有限元数值模拟软件Deform-3D对内棘齿的冷挤压成形工艺方案进行了设计和模拟,确定飞壳内棘齿成形的冷挤压工艺方案.得到的内棘齿齿部成形饱满,齿的端部塌角较小,满足挤压件的精度要求.获得了内棘齿冷挤压成形过程中的应力应变分布规律、金属流动规律和载荷-行程曲线,为工艺参数的选择和模具设计提供了详细的技术信息.
基于边界裁剪的初始坯料网格剖分算法

有限元动力显式算法中,初始坯料网格应具有良好的单元形态和尽可能大的最小单元尺寸,否则会严重影响求解计算的精度和速度,而传统二维平面有限元网格剖分算法无法满足动力显式算法对初始坯料网格的特殊要求.本文针对传统剖分算法的不足,提出了基于边界裁剪思想的初始坯料网格生成算法,可以有效保证网格良好的单元形态和最小单元边长要求,不合格单元较传统剖分算法减少40%以上.该算法具有实施简单、计算效率高等特点,并已成功应用于Fastamp软件的冲压成形全工序模拟模块中,取得了良好的应用效果.
机油滤清器壳体的正反拉深复合一次成形工艺

汽车的机油滤清器是保障汽车发动机可靠工作、延长发动机使用寿命的重要部件.机油滤清器壳体是典型的深筒形拉深件,通常需要多道次拉深成形.本文介绍了筒形件正反拉深复合成形的特点,提出了机油滤清器壳体的正反拉深复合一次成形工艺,设计了机油滤清器壳体的落料、正反拉深一次复合成形模具,并用于生产实际.达到了优质高产和节能降耗的目的.
AZ31镁合金的热挤压变形和力学性能分析

为了掌握高精度镁合金管材的生产工艺,通过对铸锭的均匀化处理,借助500 t挤压机、拉伸试验机、金相显微镜和透射电镜(TEM)对AZ31镁合金管材的等温挤压过程进行了研究,试制了AZ31镁合金挤压薄壁管材,获得了尺寸精度高、粗糙度小和壁厚差小的管材;分析了不同挤压条件下的AZ31镁合金管材的尺寸精度、组织、力学性能.研究结果表明:在挤压温度为623士20K挤出管材经523K×3h退火时其性能较好,抗拉强度、屈服强度和延伸率分别为270 MPa,175 MPa和23.1%.
塔巴庙低渗致密砂岩渗透率有效应力定律实验研究

为了从实验角度探索低渗砂岩是否存在很小的ESCK值及重新认识低渗砂岩ESCK的变化规律,用两种修正的析因设计方案开展了塔巴庙低渗致密砂岩渗透率有效应力定律实验研究.一种方案包含了3个循环,每个循环是在孔隙流体压力不变,通过加载和卸载罔压完成的;另一种方案包含4个循环,每个循环是在围压不变,通过降低和增加孔隙流体压力完成的.采用稳态法采集每个测点的渗透率值,并选择合适的经验模型拟合实验数据.为了使模型更好地拟合实验数据,本文采用最大似然函数法确定的转换系数转换实验得到的渗透率数据,使拟合得到的经验模型计算的渗透率值与实验值偏差的联合概率密度趋于极大值且残余平方和最小.拟合得到的经验模型可以用渗透率-围压-内压响应面直观地表示,再用Bernabe的ESCK计算式将这一响应面转换成渗透率有效应力系数ESCK-围压-内压响应面.ESCK响应面的响应特征表明,ESCK随围压和孔隙流体压力的变化而变化,随围压的增加而降低,随内压的增加而增加,反之亦然;实验研究还表明,ESCK的变化范围在0.0～1.02之间,这一变化范围和以往实验的结果存在巨大的差异,为此,文中分析了产生这一差异原因,同时提出一新的机理模型解释了实验获取的ESCK的变化规律是低渗岩石中微裂缝和孔隙变形共同作用的结果.
1998年8月6日亚暴期间极光电集流指数AE的特征分析

极光电集流指数(AE)被广泛用来定量描述由电离层电流引起的极光带地磁活动.AE指数也是宏观描述亚暴事件强度和发展过程的一个主要指标,它的优点在于简单直观和快速.本文对1998年8月6日系列亚暴事件的极光活动、电流体系和AE指数的形态特征进行了分析.结果表明,伪亚暴期间虽然AE指数大于500 nT且有快速增长和缓慢恢复的形态,但是极光没有明显的极向或者赤道向的扩展,极区电流体系主要呈现对流特征;伪亚暴和亚暴期间AE指数的形态变化没有本质区别,但电集流中心的位置有很大差异.我们进一步分析了台站分布对AE指数计算的影响,探讨了伪亚暴和亚暴期间磁场扰动最大值所处的磁地方时的差异.
春季Hadley环流异常对夏季西北太平洋热带气旋频数影响的数值模拟试验

观测事实揭示出春季Hadley环流与夏季西北太平洋热带气旋频数之间存在显著的负相关关系.由春季Hadley环流异常引起的西北太平洋地区夏季纬向风垂直切变、大气辐合辐散等的异常变化是这一关系存在的内在原因.本文通过数值试验对这一关系的真实性进行了验证,即利用中国科学院大气物理研究所发展的9层大气环流模式(IAP9L-AGCM)模拟了春季Hadley环流异常偏强情景,并分析了该情景下影响西北太平洋热带气旋生成的环境场的响应.结果表明,在春季Hadley环流偏强情景下,夏季西北太平洋地区纬向风垂直切变幅度加大,低空大气异常辐散,高空大气异常辐合,东亚夏季风减弱,这种环流背景不利于热带气旋生成和发展,因此,西北太平洋热带气旋频数异常偏少.数值模拟结果与已有的诊断结果相吻合,进而证实了春季Hadley环流与夏季西北太平洋热带气旋频数负相关关系的存在.因此,春季Hadley环流信号可以用于西北太平洋热带气旋活动的气候预测.
GRACE估算陆地水储量季节和年际变化

利用最新公布的GRACE GFZ RL04数据,分析了2003年1月-2007年12月全球27条流域和陆地水储量的季节性和年际变化.结果表明,相近流域季节性变化相位接近.2003年1月-2007年12月陆地水储量季节性变化为1572.4 km~3,其中变化最大流域为亚马逊河,其次分别为鄂毕河、尼罗河和尼日尔河等流域.5年来GRACE陆地水储量的年际变化为-75.4±40.3 km~3/a,其中亚马逊河、勒拿河和马更些河等流域的年际变化呈现正增长,而刚果河、密西西比河、恒河、育空河和雅鲁藏布江等流域则相反.GRACE与GLDAS数据均表明2006年后陆地水储量年际变化存在明显增加.
构建省地县一体化电网设备检修管理系统

针对目前电网设备检修管理系统建设分散、各个系统之间自成体系的问题,设计并实现了一种先进的省地县一体化电网设备检修管理系统.该系统作为电网调度运行管理系统(OMS)的重要组成部分,在统一基础平台、统一省地县检修流程和统一管理的基础上,以PX2000数据交换系统和基于多层体系结构(N-tier)的工作流系统为支撑,实现了上下级调度、同级调度之间电网设备检修申请和月度电气检修计划的流转审批.该系统已在江苏省、地、县全面投入运行,得到了实际工程应用的验证.
水轮机调速器冗余方案探讨与实践

根据大型水轮机调速器的高可靠性要求,探讨了其冗余方案.该冗余方案主要涉及测频、微机调节器、电液转换部件、位移传感器、电源系统等环节.对每个环节的冗余进行了展开分析,对完全并列的热备用冗余和互相交叉的热备用冗余的优缺点进行了比较.根据机组在电网中的不同地位和实现的可行性与必要性,选择采用合适的冗余方式.结合实际应用进一步阐述了冗余方案的配置方法.
分级式高压可控并联电抗器微机保护配置及原理分析

分析了高压可控并联电抗器匝间短路时负序电流和零序电流的计算方法,并以晋东南-荆门1 000 kV特高压电网实例进行计算,得出了有价值的结论,依据计算所得结论提出了电抗器新原理的绝对值比较式负序及零序复合型方向保护判据,其灵敏度较高、整定方便.分析认为:由于分级式可控并联电抗器的特殊结构及其纵差保护主要是保护高、低压侧的单相接地故障,因此宜采用分侧差动,不宜采用一般变压器常规的高、低压侧电流互感器组成的差动,也不宜采用零差.
电网不对称故障下直驱风电机组低电压穿越技术

分析了直驱风电变流器在电网不对称情况下的表现,提出一种适用于该情况的网侧变流器控制策略,并将其与直流侧Crowbar电路配合,实现电网不对称故障下的低电压穿越.直驱风电机组与电网间的功率交换完全通过变流器实现,电网不对称故障引起的有功功率波动在变流器上表现为直流侧电压大幅波动.控制策略以稳定输出有功功率为目标,基于同步旋转坐标系和正负序分解得出控制模型,并综合考虑电流安全限值、系统复杂程度等问题,给出额定功率附近运行时发生不对称故障的穿越方案.使用MATLAB建立仿真模型,给出不对称故障下的仿真结果,证明方案可行性.
风电场风速不确定性建模及区间潮流分析

风速变化具有随机性、间歇性等不确定性特征,导致风力发电机出力的不确定性,从而影响风电场的稳态运行.为了表达和处理电场中风速和风力发电机出力的不确定性信息,利用区间方法建立了风电场风速不确定性和风力发电机出力不确定性区间模型,并提出了风电场区间潮流分析算法.以青岛某实际风电场的运行数据为基础进行算例分析,验证了所提出的模型和算法的有效性,表明了定量分析风力发电机出力不确定性对风电场稳态运行的影响具有应用价值.
500 kV电网短路电流超标机理及限制措施适应性

提出一种利用短路点自阻抗分析500 kV电网短路电流超标机理的方法,并应用于短路电流限制措施的适应性研究.基于二端口网络理论,构建双端电源等值电路,从短路点自阻抗各组成要素的物理意义角度分析不同位置、不同类型短路电流的主要影响因素,揭示其超标机理.500 kV侧短路电流主要取决于500 kV侧电网结构,因此其限制措施主要是改变500 kV侧电网参数;220 kV侧短路电流受变压器等值阻抗和220 kV电网结构的影响,但不同站点受二者影响程度不同,应根据不同影响程度采取相应的措施以增大变压器等值阻抗或改变220 kV侧电网参数.应用于广东500 kV电网短路电流分析和限制措施的研究结果证明了其正确性和实用性.
云南电网水火电机组AGC协调优化控制策略

云南电网属于水火电资源比较均衡的电网,为水火电协调控制提供了有利的条件.针对云南电网不同时段负荷变化的特点,将水火电机组自动发电控制(AGC)按调节特性划分为多个组,每组机组在不同时段下采取不同的控制模式,有效地实现了云南电网水火电AGC机组之间的协调优化控制.试运行结果表明,该控制策略能较好地适应云南电网的特点,提高了AGC性能.
电力应急预案数字化方法研究

分析了典型电力应急预案的内容和结构,提出了基于本体论的应急预案形式化方法,归纳出组织、事件、规则、措施、约束、资源等主要概念,分析了概念之间的逻辑关系.提出了基于关系数据库模型的数字化电力应急预案存储方案.综合使用全文检索、数据检索、知识检索以适应不同用户查询预案信息的需求和特点.最后以某地区供电局制定的应急预案实例说明了该方法的有效性.
求解安全约束机组组合问题的混合整数规划算法性能分析

安全约束机组组合(SCUC)是当前国外电力生产和调度中应用的先进优化软件.简要介绍了SCUC的发展背景,给出了SCUC的完整数学模型和优化算法.基于混合整数规划算法开发了SCUC优化程序.以IEEE RTS标准系统进行500台机组系统和中国某省级实际电网(161台机组,109个安全断面)的分析计算,结果验证了该算法和程序的有效性和实用性.
基于时序约束网络的电力系统在线警报处理解析模型

现有电力系统警报处理方法完全没有利用或没有充分利用警报的时序特性.在人工智能研究领域发展起来的时序约束网络是一种能够清晰而直观地表示时序逻辑的有向无环图,适于解决计及警报信息时序特性的警报处理问题.在此背景下,构建了充分利用时序信息的警报处理解析模型.该模型不仅能够分析导致警报产生的具体事件以及该事件所在的时间区间,而且可以识别异常或遗漏的警报.基于时序约束网络中时间点和时间距离约束等相关概念,研究了事件发生时间的不确定性问题,避免了现有的计及时序特性的模型必须对时间精确定义的缺点.最后,用实际电力系统的警报处理案例对所提出的模型和方法进行了说明.
基于负荷裕度最大化的发电出力优化(二)模型求解

在修正方向已知的条件下,首先建立了修正步长的优化模型,并通过对前后2次出力方式修正角度的限制,使模型只需进行一次迭代即可确定较优的修正步长,在保证收敛精度的同时大大减小了计算量;然后通过已知的修正方向和步长更新发电机出力方式,并在新的发电机出力方式下重新计算崩溃点,通过交替迭代使负荷裕度和发电机出力方式逐步收敛于最优值.在多个IEEE标准算例上验证了所提出方法的快速、有效性,并根据仿真结果对有功出力优化在提升系统负荷裕度方面的作用进行了总结.
电子式互感器数据分析系统的设计与应用

在分析电子式互感器的工作原理及其数字信号输出格式的基础上,详细设计并实现了基于WinPCap网络工具包的新型电子式互感器数据分析系统.该系统可对采样报文进行精确的实时捕获分析,并以动态波形图的方式显示瞬时的采样波形,为电子式互感器性能测试、极性校验等系列试验提供了有效的辅助分析工具.
ATP/EMTP的保护模块内嵌技术与全闭环仿真

利用软件对保护在特定故障下的动作行为进行分析校验、设计保护新原理及分析和改进保护动作特性,具有高效率、低成本、灵活方便等特点.在实现ATP/EMTP中保护模块内嵌的基础上,开发了微机保护原理动态特性的全闭环仿真分析平台,其仿真计算充分发挥ATP/EMTP电磁暂态计算的精确性,且不受仿真软件自带模型库的限制.平台使用灵活方便,仿真结果准确可靠.在保护计算特征量、保护出口逻辑等方面均可以数据、图形双方式输出,直观清晰.作为扩展,也可以ATP/EMTP输出数据为保护输入、严格按照实际装置的处理流程进行开放式保护仿真.
通用数据交换系统架构设计与实现

针对电力企业中灵活多变的数据交换需求,介绍了通用数据交换系统的设计思想、系统架构和实现方法.系统依托P13000平台的基础框架,采用基于服务的3层架构,其他应用系统可以方便地使用该系统提供的服务进行数据交换.系统采用构件化思想,具有良好的可扩展性,支持不同类型数据和不同格式数据的交换,支持二次开发,能够满足复杂、特殊的数据交换需求.
采用拉丁超立方采样的电力系统概率潮流计算方法

与简单随机采样相结合的蒙特卡罗(Monte Carlo)模拟法只有在采样规模足够大时才能得到高精度的计算结果,计算量较大.文中提出了用拉丁超立方采样和Gram-Schmidt序列正交化方法改善采样值对输入随机变量的分布空间的覆盖程度、提高采样效率的计算方法,并应用于概率潮流计算中.IEEE 14节点系统和IEEE 118节点系统的算例验证了该方法的有效性.与传统方法相比,文中所述方法可以降低采样规模,更有效地估计输出随机变量的统计参数和概率分布,同时保留蒙特卡罗模拟法的优点,在处理相同随机变量的一系列随机问题时可以显著降低计算量.
抑制变压器直流偏磁的电流注入法

针对直流输电单极大地运行方式下变压器直流偏磁的问题,提出中性点注入直流电流的抑制方法,并建立了电网的直流网络模型,分析了该方法的原理.通过仿真和实测数据的对比,验证了模型的有效性,并定量分析了土壤电阻率和补偿距离对补偿度的影响.仿真计算和广东义和变电站的实际应用情况表明:电流注入实质上起补偿变电站间母线电位差的作用,土壤电阻率增大或者补偿距离减少会导致注入电流增加,补偿度降低,在一般情况下补偿度小于0.6.最后以罗洞站抑直方案为例,验证了电流注入法不适用于复杂运行方式的变电站,并提出了解决方案.
基于恶劣气候条件的抗灾型电力系统规划

建设抗灾型的电力系统,首先要提高部分电网的设计标准,强化骨干战略通道的建设;其次是电源规划的合理布局.文中分析了恶劣气候条件对输电线路的影响机理,分别采用Brostr(o)m 载荷模型和改进模型计算并分析其冰力载荷.由于冰力载荷对线路停运率的影响最大,其准确性尤为重要.考虑风力载荷、冰力载荷和线路潮流水平对输电线路停运率进行模糊建模,从而得到恶劣气候和极端恶劣气候条件下系统的可靠性水平.以5节点简单2区域系统为例,对电源分层分区的合理布局和提高关键断面的设计标准2种规划方案进行优化求解,并分析2种抗灾型电力系统设计方案对规划结果的影响.
一起主变差动保护误动实例分析及对策探讨

根据一台变压器空载合闸造成另一台并联运行变压器差动保护动作的故障录波数据,分析了运行变压器差动保护误动的原因.由于空载合闸变压器产生的励磁涌流引起桥侧电流互感器传变特性发生改变,从而使差动电流中的二次谐波含量降低,二次谐波闭锁保护失效,导致变压器差动保护误动.根据现场的实际情况和误动原因,探讨了如何防止励磁涌流引起的主变差动保护误动的对策.
分布式集中决策的区域智能保护系统结构与算法

广域或区域继电保护研究是解决复杂大电网下继电保护尤其是后备保护性能的可行路径,也是智能电网中继电保护的合理发展趋势.区域智能保护利用区域电网信息与智能技术支持,与现有主保护协同工作,简化后备保护,加强电网继电保护水平.讨论了区域智能保护分布式集中决策的系统结构,研究了标准化通信区间约束下基于遗传算法的智能算法构造与规则化,仿真结果验证了智能算法的有效性.
基于多方法组合诊断模型的大型变压器故障诊断

电力变压器故障征兆与故障原因之间的关系错综复杂,而单项诊断方法由于信息特征独特、考虑角度单一,往往很难满足故障诊断的要求.因此,提出了在变压器故障诊断中采用多种方法组合诊断的思想,以克服单种方法的偏好对最终诊断结果所产生的影响.该方法采用模糊C均值聚类(FCM)诊断法、BP神经网络诊断法、粗糙集理论故障诊断法和IEC 60599推荐的三比值法这4种诊断方法作为独立的单项诊断方法,根据各自诊断的误判率,按照诊断误差平方和最小的原则计算出各个诊断方法的最优权重,形成最优投票组合模型,再求出最大发生概率的故障类型.诊断结果表明,该方法与单项方法相比,大大降低了诊断误判的风险,提高了故障诊断的准确率,增强了故障诊断的稳健性.
变电站设备状态监测系统及其IEC模型协调

提出了基于IEC 61850和IEC 61970系列标准协调的变电站设备状态监测信息系统构架,分析了变电站设备信息模型的构建、扩展及模型适配问题,设计并实现了支持统一信息模型、统一通信接口的设备状态监测集成平台.通过这个平台,可以全面地收集变电站设备的各种状态信息,而且可以方便地与其他应用系统共享并综合利用.
计及模型定阶的低频振荡模式类噪声信号辨识

弱阻尼低频振荡是影响互联电网安全稳定运行的主要因素,但目前基于测量信息只能在振荡发生后进行告警,而不能预警.大量广域实测数据表明,因负荷的随机变化,电网内持续存在类似噪声信号的小幅波动.文中基于这种类噪声信号,采用自回归滑动平均(ARMA)法进行低频振荡模式辨识,从而实现电网正常运行状态下的动态稳定性预警.模型定阶是利用ARMA法进行振荡模式辨识的关键步骤,直接关系到结果的准确性.在分析比较各种定阶准则优缺点的基础上,选用贝叶斯准则(BIC)确定ARMA模型阶数,进一步面向在线实际应用,采用ARMA(2n,2n-1)建模方案提高辨识速度.最后,将该方法用于对36节点系统仿真数据和南方电网实测类噪声信号进行处理,辨识结果说明了该方法的有效性.
计及非发电权容量出力调整的发电权阻塞调度

发电权交易是优化发电生产结构、实现节能降耗的重要措施.输电容量约束生效即系统发生阻塞时,一些发电权交易可能无法执行.此时,对发电机组参与发电权交易之外的容量(简称非发电权容量)的出力进行调整有可能改善潮流分布,从而最小化发电权交易的削减量.为此,发展了计及机组非发电权容量出力调整的发电权交易阻塞调度模型.这种调整会产生额外的补偿费用,因而给发电权交易的结算带来新问题,为此提出了一种可行的结算方案.算例分析说明了所提出的模型和方法的基本特点.
直购电交易下的双边形态技术匹配模型

传统大用户直购电交易多基于双边电量和电价的撮合,缺乏优化直购电中电网运营的有效手段.从直购双方电力特性曲线形态入手,提出一种基于双边形态技术匹配的交易辅助模型,探讨了直购电市场环境下有利于电网运行、保证直购双方电力行为、减少不确定性波动的交易方案的制定.以某电力公司采集的数据为例进行匹配分析,验证了该方法的有效性.
电力系统动态仿真中的继电保护模型

针对仿真程序中继电保护模型的研究现状进行了综述,提出了继电保护模型的建模方法,进而构建了一个用于电网稳定计算的继电保护模型接口仿真平台.在PSASP中引入了距离保护模型,进行了暂态稳定仿真计算,仿真结果如实描述了线路后备保护的动作特性,表明引入继电保护模型能更真实地反映实际电力系统受扰动后的动态行为.
基础信息的标准化和规范化在智能电网建设中的作用与意义

电力系统的发展面临着许多挑战,智能电网被认为是有效的解决方案.开放的信息系统和共享的信息模式是智能电网的基础.分析了电网信息系统的现状和存在的问题,提出了智能电网信息系统的框架,强调了基础信息的数字化、标准化、规范化的重要性;基于变电站的特殊地位,以其为例设计了基础信息平台框架,该平台能够实现信息协议标准化、格式规范化、时标同步化、管理一体化,并可通过级联扩展成全网信息系统而基本结构不变.
面向智能电网的保护控制系统

智能电网是以智能一次设备和二次设备为基础,深度集合电力与通信技术而形成的未来电网体系结构.介绍了智能电网的发展及其技术内涵.针对智能电网保护控制系统的需求特点,指出同步测量技术为面向智能电网的保护控制系统提供了必要的技术基础,提出了基于广域信息的保护控制系统结构设计,并探讨了智能配电网保护控制面临的技术课题与研究思路.
一种工程实用的动态等值方法

研究同时包含特高压交流和特高压直流华东电网的动态特性有必要搭建电磁仿真平台.为提高电磁平台仿真效率,在保持电网原有动态特性的前提下,在机电暂态仿真环境下对原有网络中非关注的和低电压等级网络分别进行了等值,从而达到缩减规模的目的.采用同调等值法进行外网等值,基于受扰轨迹主导群方法识别同调群,并通过弱化励磁系统调压能力和调整原动机调速系统的调频能力,对等值机的参数进行了修正.对低电压等级网络等值时,首次提出了按与直流关联紧密程度不同而采用不同的工程实用等值方法,兼顾了等值效果和仿真效率.
微网技术应用与分析

微网(microgrid)技术可以有效整合新能源及可再生能源发电--分布式发电的优势,同时为新能源及可再生能源并网发电规模化应用提供了新的技术途径.微网不仅能够有效提高能源的梯级综合利用效率,而且可作为主电网的有效互补电网,提高供电可靠性和电能质量,是国内外电气工程研究领域的最新前沿课题之一.文中对微网的概念、基本结构及其工作原理进行了详细阐述,并分析了微网的基本运行方式和控制策略.同时对国外不同特点的典型微网示范工程及实验测试系统进行了分析.最后,详细阐述了中国微网技术研究现状与动态,结合中国实际情况论述了中国特色微网的建设,给出了微网技术中有待研究的重要课题.
南方电网交直流混合实时状态估计的应用

基于数学上严格的主从分裂法,通过对现有成熟软件的较小修改,实现了交直流混合实时状态估计器,并在南方电网投入了现场试运行.分析了实现中提出的特殊问题,包括:软件总体流程、直流系统的参数辨识、直流系统可观测性分析和直流系统量测的处理,提出了相应的解决措施.分别针对南方电网的核心模型和全模型,报告了现场应用经验和效果,特别是报告了针对全模型的24 h持续运行的详细情况,验证了状态估计的精度、效率、收敛性和24 h持续运行的可靠性.
智能电网框架下的需求侧管理展望与思考

资源和环境的双重压力将全球电力工业带入了智能电网时代,使电网智能化的核心就是全面、动态地整合用户侧资源,包括负荷以及电力使用的相关信息.因此,需求侧管理是智能电网最重要的组成部分之一.分析了传统的需求侧管理关键技术及实施时遇到的问题,然后针对智能电网时代引入的技术变革会给需求侧管理带来的影响和机遇进行了展望,最后就中国面向智能电网的需求侧管理建设给出了具体的步骤和建议.
基于暂态零模电流近似熵的小电流接地故障定位新方法

提出一种通过计算暂态零模电流近似熵确定小电流接地故障区段的新方法.该方法以故障点两侧暂态零模电流波形差异较大为基础,分别求取沿线各检测点暂态零模电流的近似熵.健全区段两端暂态零模电流近似熵基本相同,其近似熵之比接近1;故障区段两端暂态零模电流近似熵差异大,其近似熵之比(数值小的与数值大的之比)最小,利用此特征可以确定故障区段.该方法数据传输量小,各检测点不需要精确时间同步.最后通过仿真和现场试验验证了该方法的正确性.
冷电联供分布式供能系统能量优化管理

提出了一种冷电联供分布式供能系统的能量管理优化模型.该模型根据示范点各大楼的冷、电负荷预测延时变化曲线,按照经济最优原则制定微型燃气轮机的发电计划.优化模型不仅考虑了冷电联供系统与大楼电制冷空调的运行配合问题,还计及了电网购电价格、燃气价格和微型燃气轮机上网发电价格等因素对经济运行的影响.选取典型月份的冷、电负荷预测数据进行优化计算,并对部分优化结果进行调整,结果表明,根据所提出的模型制定的微型燃气轮机发电曲线能够满足示范工程对系统运行经济性和一次能源高效利用的指标要求.
新型变电站综合测控装置优化设计

结合特高压电网、数字化变电站的建设,研究变电站自动化系统测控技术,并对测控装置进行优化设计.在变电站信息采集源头进行信息的整合和标准化,使其得到更有效的利用.结合IEC 61850标准中通用面向对象的变电站事件(GOOSE)机制和其他一些新技术,实现过程层网络化信息传输,推动变电站的数字化建设.
基于MMS的风电设备信息模型获取方法

风电机组与数据采集与监控(SCADA)系统之间数据不兼容将影响风电场的扩容和技术升级,需构建统一的数据模型.以一种基于IEC 61400-25协议和制造报文规范(MMS)通信协议的风电场通信软件开发为背景,介绍了风电场SCADA系统中对风电设备信息模型的获取方法.设计了风电场通信软件的体系结构和交互流程,构建了IEC 61400-25协议的风电机组信息模型,从业务逻辑控制模式、抽象通信服务接口(ACSI)服务到MMS服务的映射以及MMS报文生成等3个方面,阐述了风电设备信息模型在SCADA系统中重构的实现方法.
基于测量不确定度的电力系统状态估计(二)方法研究

基于正常测点概念构造了相应测点评价函数,用于评价测点是正常测点还是异常测点;在此基础上,提出了以测点正常率最大为目标函数的状态估计新模型.为使估计结果更接近于实际运行情况,模型中可考虑潮流约束和实际物理约束.用现代内点法求解该模型,计算速度快,收敛性好.与以往方法相比,文中所述方法的状态估计结果测点正常率高,可自动辨识不良数据,估计结果不易受不良数据影响,有较强的抗差性;所求得的解为潮流解,满足各种物理约束,更加接近实际;计算中无需进行不良数据检验,无需主观设定测点权重,大幅度减少了调试和维护工作量.
基于暂态场量的小电流接地故障定位新方法

提出一种利用暂态电磁场信号实现架空线路小电流接地故障定位的新方法.详细分析了线路下方不同方向电磁场的特征,提出利用特征频段内垂直电场的Hilbert变换与水平磁场的乘积计算故障方向,根据故障点前后故障方向的不同确定故障区段.阐述了所述方法的若干性能与抗干扰措施,最后通过仿真和试验验证了该方法的正确性.
自适应网络结构的故障行波定位方法

输电网中环路的存在会影响故障初始行波到达时间与行波传输路径的匹配,影响故障点位置的计算.为此,提出了一种自适应网络结构的故障行波定位方法.对于故障线路不包含于环路的情况,利用Floyd算法搜索故障点到网络中各节点的最短路径;对于故障线路包含于环路的情况,确定环路中初始行波到达时间最大的节点为解环点,并提出了剔除无效路径的时间判据,将复杂故障网络简化为辐射形网络.在辐射形网络中,运用基于整个电网的故障行波定位算法,实现全网综合定位.仿真结果表明,该方法实现简单,适用于任何结构的电网,能够有效弥补现有行波网络定位算法的缺陷和不足.
智能电网的经济学视角思考

智能电网受到国内外的极大关注.以智能电网为代表的新能源经济时代即将到来.作为复杂大系统的智能电网涉及的因素很多,对技术、经济、社会、环境等因素都会产生相互作用和影响.概括了智能电网的主要特征和目标,从经济学的视角对中国智能电网的规划和建设进行了思考,主要从智能电网的成本效益分析、智能电网的技术创新、技术转移与技术能力建设、智能电网的产学研结合、智能电网的效率与电力体制改革、智能电网的演进与设计5个方面对智能电网作了初步分析探讨,以期对智能电网的发展有所借鉴.
基于负荷裕度最大化的发电出力优化(一)优化模型的提出

发电机有功出力方式优化是提高系统传输能力的主要控制手段.文中推导了负荷裕度最大点处有功出力方式的最优性条件,进而提出一种有功出力优化新模型.该模型将一个优化问题转换成一个非线性方程组的求解问题,为发电机有功出力优化在电压稳定中的应用奠定了一定的理论基础.通过构造极限曲面法向量与有功出力方式的灵敏度关系,并对参考点进行精心选择,准确地确定了最佳的发电机出力修正方向.
一种新的高压线路保护稳定破坏检测元件

提出了一种新的线路保护稳定破坏检测元件.利用保护安装处的电压、电流和线路阻抗参数,计算出线路对侧母线处的电压.根据保护安装处的电压和计算的线路对侧母线电压之间的相角差,来判断系统是否失去稳定.该元件反映线路两侧电源之间的电势角差,能够准确判断系统是否失稳,及时闭锁距离保护.该元件较直观,实现简单,可以与振荡周期自适应.动模数据仿真验证了新原理的有效性.
锂电池馈电并网系统进网电流谐波抑制方法

描述了锂电池能量回收系统的设计方案,并对系统的进网电流谐波抑制能力进行了深入的理论分析和仿真研究,总结了系统的谐波阻抗特性.在此基础上,探讨了通过优化控制策略进一步抑制电网电压畸变引起的低次谐波的方法,同时分析了基于电网电压定向的PI控制策略的局限性.以一台3.7 kVA能够稳定运行的样机实现了设计方案,并通过一系列实验结果验证了所述方法的正确性和有效性.
超高压电网线路距离保护延时段整定计算

按照逐级逐段配合原则整定超高压电网线路距离保护Ⅱ段会因多级同段配合而导致动作时延过长,这在线路故障主保护拒动时将严重威胁系统安全.提出了一种距离保护延时段整定计算方案,方案中距离保护Ⅱ段只与相邻线路纵联保护配合,若不能满足灵敏度要求,则采用灵敏度调整函数适当提高灵敏度使其能够反应本线路绝大部分故障,同时增加距离保护Ⅱ段延时以确保选择性;并从灵敏度补充的角度将距离保护Ⅲ段当成传统的距离保护Ⅱ段使用,由其确保灵敏度满足规程要求.算例分析表明了该整定方案能够保证距离保护的选择性和灵敏性,并能兼顾速动性,配合逻辑简洁,方便程序实现.
基于风险评估的输变电设备维修技术

针对输变电设备的维修管理,提出基于风险评估的维修技术.通过构建完整的输变电设备风险评估体系与基于风险的维修决策方法,建立了将基于风险的维修(RBM)方法应用于输变电设备维修的基本技术框架.与已有维修技术相比,文中通过引入风险评估理论与区间分析思想,不仅使维修决策更为经济和科学,而且将技术的可操作性大大增强.在某地区电网的应用结果表明:该方法全面评估了设备风险,能够快速、有效地进行维修决策,具有很好的应用前景.
基于多代理技术的VSC-MTDC控制系统

基于电压源型换流器(VSC)的多端直流输电(VSC-MTDC)系统在分布式发电、可再生能源发电、中/低压输配电、电力市场等方面具有广阔的应用前景.文中分析了VSC-MTDc系统的特点及其控制方法的研究现状.为满足VSC-MTDC控制系统快速、有效的要求,利用多代理系统(MAS)的基本特性和功能,设计了一种基于MAS的VSC-MTDC控制系统,并提出了基于MAS的VSC-MTDC系统协调控制策略,详细分析了底层Agent控制的实现方式.对一个典型的四端VSC-MTDC系统进行了仿真.仿真结果表明MAS能够有效地对各VSC进行协调控制,保证VSC-MTDC系统运行高效、稳定.
采用遗传-模拟退火算法优化设计SVC次同步阻尼控制器

针对锦界电厂串补输电工程的多模态次同步谐振(SSR)问题,在基波电纳次同步调制机理基础上,优化设计静止无功补偿器(SVC)次同步阻尼控制器(SSDC).首先建立适应SSR分析与控制设计、包含SVC的多机系统线性化模型,其次提出了基于独立模态控制思路的控制器结构,然后将控制参数设计问题规范为一个约束型非线性规划问题,进而采用遗传-模拟退火(GASA)算法求解得到控制参数,最后采用特征值分析和时域仿真验证了控制系统的有效性.结果表明:SVC-SSDC能大幅提高机组扭振的模态阻尼,有效抑制SSR,从而保证了机组和电网的安全稳定运行.
暂态电压稳定风险评估方法及应用

由于电压失稳常常发生在多重故障或者连锁故障之后,采用传统的确定性方法分析,其结果过于保守.风险评估方法能够克服上述缺点.现有电压稳定风险评估的文献只是涉及静态电压稳定.文中提出了暂态电压稳定风险评估的指标及方法,分析了暂态电压失稳风险的影响因素.将提出的方法应用于某一地区电网,研究了暂态电压失稳风险与静止无功补偿器(SVC)投资和低压减载方案的关系,进而提出了一种依据暂态电压失稳风险确定SVC最优投资的方法.
基于测量不确定度的电力系统状态估计(一)结果评价

在测点真值未知的情况下,如何对状态估计结果进行科学合理评价,是进行状态估计研究首先而且必须要解决的问题,也是现有状态估计研究的难点.文中分析了造成这一困难的原因,基于测量不确定度理论,提出了测点正常率概念,证明了测点正常率较大的状态估计结果更具合理性.给出了衡量状态估计结果合理性的具体方法.对测点正常率与日常运行中常用的测点合格率之间的关系进行了研究.对真值已知情况下状态估计结果评价指标的选取进行了较为详细的讨论.
路面材料介电常数非均匀模型雷达电磁波模拟

针对实际路面材料颗粒的随机分布特点以及离散颗粒对电磁波的散射事实,建立了半空间路面雷达电磁波一维时域有限差分(1D-FDTD)方程,实现了沥青路面材料均匀和非均匀介电常数两种模型的空气耦合天线雷达电磁波正演模拟,并对以上两种模拟波与实测波形进行了对比分析.结果表明:路面材料的非均匀介电常数模型更加符合工程实际,为路面雷达进一步精确检测厚度及其他应用提供了新的方法.
基于互联网的分布式时域暂态稳定仿真可行性分析

分布式暂态稳定仿真是实现大规模互联电网一体化仿真的一种新的解决方案,它利用先进的网络技术,高效地整合各调度中心异构的计算资源,以克服大规模互联电网一体化仿真面临的数据采集、整合和管理困难.为了论述在高延时互联网中大系统分布式时域暂态稳定仿真的可行性,文中提出了一套评价指标,包括准确性、高效性、稳定性、鲁棒性和可扩展性.进一步,在可模拟广域互联网环境的分布式仿真平台上,选择基于Jacobian-free Newton-GMRES(m)方法的分布式暂态稳定仿真算法进行了全面的测试.针对全国联网和东北--华北--华中联网系统的测试结果表明,所选算法满足各项指标,证明了基于互联网的分布式时域暂态稳定仿真的可行性.
温室气体排放权交易对发电公司最优报价策略的影响

CO_2排放权交易是温室气体减排的主要机制之一.一些发达国家和地区已经或即将实施CO_2排放权交易.在此背景下,根据排放权交易市场CO_2排放配额价格变化的特点,采用了类似于随机生产模拟的方法进行估计.在假设所研究的发电公司能够估计其竞争对手报价策略的概率分布的前提下,构造了发电公司最优报价策略的机会约束规划模型并给出了求解方法.以一个有6个发电公司参与的电力市场为例对所提出的模型和方法进行了验证,并与无CO_2排放权交易情况下的结果进行了对比.
基于相量测量单元的输电线路温度跟踪估计

载流导体电阻与温度变化之间有明确的物理解析规律,基于这一规律,借助相量测量单元(PMU)量测的信息,首先建立了遵循线性最小二乘估计电阻并间接跟踪输电线路温度的模型;继而推导了PMU直接量测信息误差分布经过转换后间接量测的误差散布规律与概率表达;最后在量测误差存在相关性的条件下,分析了目标函数值的分布概率,指出传统的不良数据识别手段依然有效.由此,建立输电线路温度的跟踪估计,实现输电线路动态热定值(DTR)的软实现思想,从而为输电线路潜在能力挖掘提供简捷手段,具有良好的应用前景.
一种低成本动态无功补偿装置及两级协同优化运行方法

为实现高能耗企业配电网低成本动态节能,提出了一种兼顾DSTATCOM快速无功补偿及TSC低成本大容量无功补偿优势的混合型无功动态补偿器.该新型拓扑结构由一台较小容量的DSTATCOM和较大容量的多组TSC构成.其中,DSTATCOM能实现快速连续无功调节,TSC实现无功的分级调节,二者协同工作实现低成本快速无级无功调节.在分析HVC基本工作原理的基础上,本文对HVC的控制方法进行了研究,提出基于专家决策的HVC复合控制策略,确保了HVC快速大容量地进行无功补偿.同时,本文对多组HVC装置同时工作时的优化运行问题进行了深入研究,提出利用两级协同优化补偿算法,获取各补偿装置的最优投运无功量,实现全局优化节能.基于上述思想,为某冶炼厂研制了低成本动态节能系统,运行结果表明该系统比传统无功补偿装置节能效果更佳,同时可推广应用于高压配电网.
基于实值MUSIC算法的电力谐波分析方法

现代谱估计方法逐渐被应用于电力谐波及间谐波的超分辨率检测与分析,其中的多重信号分类方法(MUSIC)算法最具代表性.然而,常规谱MUSIC算法在分析电力谐波时必须将实值信号转换为复频率信号,因而计算复杂度较高;此外,其伪频谱的峰值搜索过程也存在着类似栅栏效应,导致其频率分析精度有限.为了改善谱MUSIC算法对电力谐波的分析精度,本文基于子空间分析理论提出了针对实值周期信号的谱MUSIC频率检测方法,推导并给出了其伪谱函数的表达式.在此基础上,还利用Newton-Raphson算法对伪谱峰值进行迭代求精,进一步提高了谐波频率的估计精度.仿真结果表明:实值MUSIC伪谱更能有效区分真实谐波谱峰与噪声伪峰,同时本文方法的计算复杂度远远低于原有复值谱MUSIC算法,而频率估计精度与求根MUSIC算法接近,非常有利于电力谐波参数的准确获取.
基于复解析带通滤波器的固有频率自适应提取原理和方法

超高压线路故障时产生的周期性暂态高频分量,在频域上表现为一系列固有频率的形式,该频率随故障点位置、系统运行方式和过渡电阻变化而变化.针对传统快速傅里叶(FFT)算法,在采样频率较高的情况下,频率分辨率不足,无法准确识别固有频率的问题,提出了一种基于复解析带通滤波器的固有频率自适应提取方法,首先对故障后的电流进行FFT分析,确定固有频率的大致范围,然后设计复解析带通滤波器对原信号重新下采样、滤波,经移频得到新信号,对其进行FFT谱分析,得到固有频率的准确值.利用PSCAD对一500kV输电系统进行了仿真验证,仿真结果表明,该方法能够有效提高频率分辨率,可以准确提取固有频率值.
基于区域极点配置的电力系统低频振荡均匀阻尼控制

提出了电力系统低频振荡的均匀阻尼控制方法.首先分析了电力系统的阻尼特性和实现均匀阻尼控制的条件;然后利用均匀阻尼思想,以系统振荡模式阻尼均匀为目标,提出利用区域极点配置方法设计发电机附加励磁控制器以实现低频振荡的均匀阻尼控制,由于同时配置多个极点到垂直条状区域中,所以避免了控制器对其他振荡模式阻尼的过度削弱,达到了多机系统的协调控制;最后以IEEE 4机11节点和新英格兰10机系统为例,并与精确极点配置法进行比较.仿真结果说明了此控制方法的有效性和鲁棒性,为电力系统低频振荡的抑制提供了新思路.
一种基于粒子群优化算法的间谐波分析方法

电网中常存在许多频率与基波成非整数倍的间谐波,准确分析间谐波特征对电力系统具有重要意义.本文首次将粒子群优化算法应用于电力系统间谐波分析,提出了一种BT谱估计与粒子群优化算法相结合的间谐波分析方法.首先通过BT谱估计获取间谐波信号模型的阶数,并得到信号中谐波/间谐波的个数及频率初值,然后应用改进粒子群优化算法对谐波/间谐波的幅值和相位进行参数优化估计,最终实现了间谐波幅值、频率和相位三个特征的较高精度分析.仿真实验结果验证了方法的有效性.
面向启发式调整策略和粒子群优化的机组组合问题

提出一种启发式调整策略和粒子群优化相结合的新方法求解电力系统中的机组组合(UC)问题.算法将UC问题分解为具有整型变量和连续变量的两个优化子问题,采用离散粒子群优化和等微增率相结合的双层嵌套方法对外层机组启、停状态变量和内层机组功率经济分配子问题进行交替迭代优化求解.同时构造了关机调整和替换调整两个启发式搜索策略对优化结果进行进一步局部微调以提高算法解决UC问题的全局寻优能力和计算效率,从而有效改善解的质量.以10～100台机组组成的5个测试系统为算例,通过与其他算法结果进行比较分析,验证了该方法的可行性和有效性.仿真结果表明该方法解决大规模机组组合问题具有求解精度高和收敛速度快的优势.
基于量子神经网络和证据融合的小电流接地选线方法

在研究基于集成量子神经网络和Dempster-Shafer (DS) 证据理论故障诊断模型的基础上,提出将该模型应用到小电流接地选线中.利用快速傅里叶变换和小波包变换从零序电流信号中提取故障特征量来训练多个量子神经网络,再用DS证据理论对各个神经网络的输出结果进行全局融合,得到综合选线结果.仿真结果表明该模型对小电流接地选线具有很强的适应性,且不受系统接地方式、合闸角、过渡电阻等因素的影响,解决了单一判据选线准确率低和高维输入神经网络训练收敛速度慢、诊断时间长等问题.
一种基于变压器串联和新型辅助网络的ZVS移相全桥变换器

为了适合高压输入、低压大电流输出场合的直-直变换,提出了一种基于变压器串联的移相全桥变换器,且在该拓扑上加入电压互补性辅助网络,利用该辅助网络对输入电压和负载电流的自适应能力实现开关管全负载范围的零电压开关.详细分析了该变换器的工作原理及特性,并对电路关键参数进行了设计.在此基础上,设计完成了一台1.4kW(28V/50A)、开关频率为100kHz的原理样机,实验结果验证了该种拓扑的优点.
极端条件下输入串联输出并联直流变换器均压控制策略

输入串联输出并联直流变换器十分适用于高输入电压、大功率的直流变换场合.要保证该变换器正常工作,就必须保证输入电压均压与输出电流均流.然而现有的控制策略在轻载以及短路等极端情况下无法实现均压,导致模块间不平衡工作,甚至损坏输入电压过高的模块.本文首先从能量的角度出发分析极端条件下不均压的原因,然后对输入均压控制策略进行改进,改进方案在保留原有控制策略优点的同时,实现了轻载时的输入均压以及短路时的模块输出电流限流.在此基础上,进一步提出一种功率可调的辅助电路,对改进的控制策略进行补充,简单有效地将模块输入电压抑制在允许范围内.实验结果验证了控制策略以及辅助电路的有效性.
一种零矢量-变延时随机PWM方法

随机开关频率脉宽调制方法在较宽频率范围可以获得均匀的频谱特性,但是由于数字化实现中采样周期同步随机变化,使得滤波器设计复杂,而且控制器的增益和调节器的设计需要随着采样频率的变化而变化,使得工程化实现困难.文中提出了一种新颖的双随机调制策略,将采样频率固定,采用变延时技术在一个采样周期内计算下一个脉冲输出的延时时间,两个输出脉冲之间的周期为随机开关周期.同时随机化零矢量,通过约束保证平均开关频率等于采样频率.分析和试验结果表明该方法仅仅通过软件实现,不用改变硬件设计和散热设计,通用性强、频谱特性好.
基于矢量分区的三电平SVPWM模式零序分量分析

在空间电压矢量图区域划分的基础上,提出一种基于矢量分区概念的三电平SVPWM零序分量分析方法.深入研究了不同工作状态下的零序分量特点,研究结果表明对三电平SVPWM选择适当的冗余电压矢量可以通过对三角载波型PWM叠加适当的零序分量等效实现,同时所提出的零序分量分析方法直观有效,物理意义清晰,便于对零序分量的理解和运用.仿真和实验结果表明文中给出分析方法的正确性.
一种改进的零电压零电流倍流整流变换器

提出一种改进型的移相全桥零电压零电流倍流整流变换器.采用变压器和隔直电容串联,滞后桥臂串联二极管,使其超前桥臂实现零电压开通,滞后桥臂实现零电流关断,与滞后桥臂串联的二极管也实现零电流关断,二次侧整流二极管也是自然关断,变换器所有的功率器件都有较大的软开关范围,文中还简单讨论了软开关范围和参数设计.最后,采用峰值电流控制,电压外环、电流内环的控制方案,研制2.5kW的软开关全桥变换器,并给出实验结果.
多风路空冷汽轮发电机定子内流体流动与传热耦合计算与分析

根据大型空冷汽轮发电机多风路通风系统内流体流动与传热的特点,建立了定子多风路通风系统三维流动与传热耦合计算的物理模型和数学模型,并给出求解域相应的边界条件及假设条件,采用有限体积法对三维流体场和温度场控制方程进行耦合计算;对定子各个径向通风沟内的流体速度、温度以及电机各部分温度的空间分布特性进行分析,并将耦合场计算结果与实测结果进行比较分析,为多风路大型电机综合物理场的准确计算提供理论依据.
基于TLS-ESPRIT的同步电机参数辨识

将一种阵列信号处理方法TLS-ESPRIT(总体最小二乘-旋转矢量不变技术)应用到同步电机的参数辨识中.该方法是一种基于子空间划分的高分辨率信号分析方法,将短路电流形成HANKEL矩阵通过奇异值分解进行信号子空间和噪声子空间的划分,再通过TLS(总体最小二乘)的二次消噪处理,从而提高抗噪能力,准确提取了同步电机的瞬态和超瞬态参数.仿真结果表明,该方法与其他方法相比,具有精度高、抗噪能力强、算法简单的优点.动模试验进一步验证了该方法的可行性和有效性.
直线异步电动机的损耗模型与效率优化控制

直线异步电动机具有良好的直接驱动特性,但与旋转电动机相比,其效率较低.本文建立了包含铁损电阻的电动机同步坐标模型,铁损电阻并联在初级励磁回路旁,而不是并联在互感支路旁,因此包含了初级漏感对电动机铁心损耗的影响,推导损耗方程并提出了基于模型法的效率优化控制算法.通过仿真和实验验证,结果表明本文提出的效率优化控制方法能够提高直线异步电动机轻载时的运行效率,而且优化算法对电动机动态特性没有产生明显的影响.
不同载流条件下滑动电接触特性

不同载流情况下,引起滑动接触面温升的主要因素有摩擦热、焦耳热、电弧热.接触面的温升使接触材料表面发生物理化学变化,从而改变了接触面成分,同时反过来影响接触面的滑动电接触性能.论文通过对铜基粉末冶金滑板、浸铜碳滑板两种滑板材料与铜锡导线的对磨实验,分析了两种滑板材料在受流摩擦时的磨损行为.研究表明:随着电流的增大,两种滑板材料的接触电阻、温度以及磨耗率都在增大,浸铜碳滑板材料的接触电阻变化率较小,但接触表面的温度偏高,该滑板磨耗率变化较小,受流磨损性能较好.
基于EKF PMSM定子磁链和转速观测直接转矩控制

针对传统直接转矩控制中存在电流、磁链和转矩脉动较大、及速度传感器的使用降低了系统可靠性、增加了系统成本等问题,提出基于扩展卡尔曼滤波器同时进行定子磁链和转速观测,实现了表面式永磁同步电动机无传感器直接转矩控制.该方法保持了直接转矩控制固有的转矩响应快和系统鲁棒性强的优点,降低了磁链和转矩脉动,并对电动机参数变化、负载扰动具有较强的鲁棒性,有效地改善了系统的动、静态运行性能,实验验证了该方法的可行性和有效性.
聚乙烯/蒙脱土纳米复合物的显微结构及其树枝化性能

电树枝是一种发生在高分子材料中的电致裂纹现象,是一种严重威胁以高聚物为主要绝缘材料的电力设备运行安全的电老化现象.为了分析蒙脱土对聚乙烯电树枝化的抑制作用,本文采用熔融插层法制备了聚乙烯/蒙脱土(PE/MMT)复合材料,通过扫描电子显微镜对其结构进行了表征,证实了该复合材料基本上达到了纳米数量级,即形成了纳米复合材料.试验研究了交、直流电压作用下纯聚乙烯(PE)和PE/MMT纳米复合材料的树枝化特性(如电树生长速度、分形维数等特征),结果表明聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料对电树具有较好的抑制效果.