mlsa-iai-msu-lab/ru_sci_bench_zho_cite_reranking huggingface dataset:
祁连山冻土区DK-9孔温度监测及天然气水合物稳定带厚度

祁连山冻土区木里盆地三露天井田自2008年首次钻采到天然气水合物实物样品以来,实现了中低纬度高山冻土区天然气水合物勘探的重大突破。天然气水合物钻孔DK-9于2013年发现水合物,通过对该孔长期地温实时监测,获得了稳态的地温数据。结果表明,祁连山多年冻土区聚乎更矿区三露天井田冻土层底界为约163 m,冻土层的厚度达约160 m,冻土层内的地温梯度为1. 38 ℃ /100 m,冻土层以下的地温梯度达4. 85 ℃ /100 m。根据天然气水合物形成的温-压条件分析,聚乎更矿区具备较好的天然气水合物形成条件,天然气水合物稳定带底界深度处于510 ~ 617 m 之间。
北京市可吸入大气颗粒物中Pb的浓度分布特征研究

本研究以取暖期和停暖后北京市主要功能区及郊区的可吸入大气颗粒物为研究对象,重点对比了市区与郊区、市区内不同功能区的PM_(10)、PM_(2.5)的浓度分布特征以及重金属元素Pb 在其中的浓度分布特征。结果表明: 可吸入大气颗粒物的浓度在取暖期间远高于停暖后的浓度,雾霾天气时可吸入大气颗粒物的浓度是非雾霾时的1. 74 ~ 2. 56倍。取暖期间,Pb 在PM_(10)中的浓度明显远高于PM_(2.5)中的浓度,北京市区内Pb 浓度较郊区要高,尤其是建材厂区可吸入大气颗粒物中的Pb 浓度最高,商业区次之; 停暖后,Pb 在PM_(10)和PM_(2.5)中的浓度相当,建材厂区可吸入大气颗粒物中Pb浓度依然是功能区中最高的,但整体上郊区可吸入大气颗粒物中Pb 的浓度和市区相差不大。对比分析2007年和2013年的数据,可以估算出,可吸入大气颗粒物PM_(10)中Pb 的浓度以每年9. 78% 的速度在增长,PM_(2.5)中Pb 的浓度以每年11. 45%的速度在增长。因此,北京市可吸入大气颗粒物中Pb 的增长问题应引起相关部门的重视。
塔里木盆地寒武纪构造-沉积环境与原型盆地演化

寒武系是塔里木盆地当前油气增储上产的重点层系,恢复寒武纪的盆地原型是油气勘探的重要基础。利用最新的钻井、地震及露头资料,以沉积相为研究实体,将盆地充填与周缘构造演化相结合,由点→线→面进行分析,恢复了塔里木盆地寒武纪不同时期的构造-沉积环境,并建立了相应的盆地充填演化模式。塔里木盆地寒武纪经历了一次完整的海侵-海退旋回,包括早寒武世早期快速海侵→中寒武世海退、晚寒武世缓慢海侵→寒武纪末海退两个次级旋回,分别对应沉积演化的2个阶段: 塔西克拉通内坳陷早寒武世的碎屑滨岸-陆棚相→局限台地相→中寒武世的蒸发台地相,晚寒武世的局限台地相→寒武纪末期的台地暴露不整合; 塔东克拉通边缘坳陷为深水盆地相,经历了硅质泥岩→泥岩与灰岩薄互层→碳酸盐岩的岩相演化。寒武纪塔里木原型盆地特征及演化主要受控于Rodinia 超大陆的裂解,其构造-沉积格局经历了由震旦纪末的南北分异格局向中-晚寒武世的东西分异格局的演变。
EHD2与E-cadherin在肝细胞肝癌中的表达及其相关性

研究EHD2、E-cadherin蛋白在肝细胞肝癌中的表达及两者相关性。方法:Western blot法和免疫组织化学法检测肝细胞肝癌及对应的癌旁组织中EHD2与E-cadherin表达情况,分析两者的相关性及与患者临床病理学参数及预后的关系。结果: EHD2、E-cadherin蛋白在肝癌组织中的表达明显低于癌旁组织,且两者的表达水平与肝癌的组织分化程度、静脉侵袭及淋巴结转移密切相关(P<0.05),与年龄、性别、肿瘤大小等参数无相关性。EHD2、E-cadherin低表达与肝癌患者的不良预后显著相关(P< 0.05)。结论:EHD2、E-cadherin蛋白表达与肝细胞肝癌的发生发展有关,两者的联合检测有助于肝细胞肝癌的诊断、恶性程度及预后的评估。
WNT5A与小细胞肺癌临床特征的相关性研究及其对细胞迁移作用的影响

检测WNT5A在小细胞肺癌(small cell lung cancer,SCLC)中的表达及其促细胞迁移作用的机制。方法:采用免疫组化的方法检测79例SCLC和25例正常肺组织中WNT5A的表达量。通过细胞划痕和Transwell小室检测WNT5A及JNK对SCLC细胞系DMS153迁移能力的作用,应用Western blot检测干扰WNT5A后磷酸化JNK含量的变化。结果:WNT5A在SCLC中表达高于正常肺组织,并且与肿瘤的临床分期、淋巴转移及远处转移相关,WNT5A的表达与神经元特性烯醇化酶(NSE)、胃泌素释放肽前体(Pro-GRP)也有明显相关性。干扰WNT5A导致DMS153迁移能力下降,应用JNK抑制剂SP600125能够阻止WNT5A造成的细胞迁移增加。结论:WNT5A在SCLC中高表达,并且与肿瘤的转移相关,WNT5A通过磷酸化JNK促进SCLC细胞迁移,并且可以作为SCLC的预测指标和治疗靶点。
Buck变换器的多频率矩阵模型及其在分布式供电系统中的应用

电力电子变换器是频域内典型的单输入多输出系统,当输入某一频率的扰动信号时,变换器各状态变量既包含扰动频率分量,也包含与扰动相关的边带频率成分。在包含多个电力电子变换器的分布式供电系统中,一个变换器的开关纹波为另一个变换器的扰动,这种相互作用在某些情况下可能会导致母线电压差频振荡从而影响系统电能质量。然而,传统小信号模型以单个变换器的分析和设计为背景提出,主要用于描述变换器的低频特性。由于这些模型忽略了开关变换器的很多固有特性,因此不能准确地分析上述变换器之间在开关频率附近的相互作用。为此,提出了一种新的矩阵小信号模型并以Buck变换器为例进行了详细的说明。该模型可以准确地描述变换器的单输入多输出特性,并解释分布式供电系统中电力电子变换器相互作用导致的母线电压差频振荡现象。对比结果表明,传统的平均小信号模型和多频率小信号模型都是所提出的矩阵模型在不同情况下的近似。仿真和实验结果证明了所提模型的准确性和有效性。
考虑风电出力不确定性的发用电机组组合方法

由于风电出力的不确定性,大规模风电接入电网将对电力系统的安全经济运行产生严重的影响。为了更好地消纳风电,从发电和用电两个角度出发,根据风电出力的Beta概率密度函数,提出基于风电概率模型的弃风成本和可中断负荷成本的发用电一体优化方法。为提高该方法的求解效率和实用性,在建模中仅引入机组组合变量,并采用Delta方法将非线性模型转换为线性模型求解。最后采用多个场景算例说明了模型与方法的实用性和有效性。
邻近直流导线时交流电晕电流脉冲特性试验

本文搭建交直流并行线路电晕放电试验平台,研究邻近直流电压时交流单点电晕放电下的电晕电流脉冲特性。并对交流电晕电流脉冲的分布模式、重复频率以及波形等特征参数进行统计分析。试验结果表明,邻近的正极性直流电压会促进交流负半周电晕放电而抑制交流正半周电晕放电,邻近的负极性直流电压作用正好相反。直流电压对交流负半周电晕电流脉冲波形参数无明显影响,而正半周电晕电流脉冲的幅值会随负极性直流电压的增加有所升高。同时发现,随着交流电压幅值的升高,促使其正半周发生电晕放电所需要的负极性直流电压幅值也相应地升高,并基于电晕放电的发展过程中电离强度的计算提出种子电子的缺失是造成该现象的原因。最后,在电晕放电离子云模型基础上,提出脉冲序列发展的过程中电离区域电场强度恒定不变的假设,从而对邻近直流电压影响下的交流电晕电流脉冲波形参数特性给出了合理的解释。
交直流复合电压下棒-板电极起晕电压实验分析

为了获得复合电压作用下电极的起晕特性,在室内搭建了复合电压下无锈棒-板电极起晕特性实验平台,采用串联的复合加压方式,即一个电极上施加直流电压,另一个电极上施加交流电压,以紫外光子计数的突变作为电晕起始判据,获得了直流和交流复合电压下的电极起晕特性。同时对比了不同直流电压极性、电极加压方式和不同复合电压升压方式下电极起晕电压的特点,探究复合电压下棒电极半径和棒板间隙对电极起晕电压的影响。实验结果表明:在相同的大气条件及电极布置下,由于空间电荷影响,棒电极正直流、板电极交流加压方式下的起晕电压比棒电极交流、板电极正直流加压方式下的起晕电压高;在棒-板气隙间距0~5cm范围内,定直变交复合升压方式下,交直流分量有效值叠加后的起晕电压随着直流分量的增加而升高,定交变直方式下,该值随着交流分量的增加而下降,且交直流分量间互为线性关系。本文的研究成果可以为进一步研究复合电压作用下电极的电晕机理及起晕电压的准确预测奠定坚实基础。
电励磁同步电机全速域自适应模型预测控制

针对传统模型预测控制(MPC)单一权值系数存在的局部最优问题,提出一种全速域自适应模型预测控制(FSA-MPC)方法。该方法采取离线初选和在线优化两个步骤完成权值系数配置,保证了MPC中滚动优化的控制品质。首先,建立电励磁同步电机的离散预测模型,并以加权求和的形式配置价值函数;其次,分析不同权值系数对各项优化目标的影响,统计得出了一个理想最优权值系数覆盖区域;最后,考虑到离线穷举法配置权值系数的不完备性,引入在线自适应机制进行在线修正。基于55kW样机验证了全速区域范围内FSA-MPC的可行性,并与传统 MPC进行了对比分析,结果表明FSA-MPC可在全速域范围内保持优异的控制效果。
包络线跟踪电源技术综述

随着第四代移动通信的高速发展,射频输入信号的包络带宽越来越宽,功率峰均比越来越大,导致采用恒压供电的基站功放效率越来越低。包络线跟踪(ET)技术是大幅提高功放效率的有效方法之一,对于节能减排和缓解环境污染具有重要意义。ET电源是ET技术的核心装置,一般采用开关线性复合(SLH)结构,该结构结合了开关变换器高效率和线性放大器高带宽的优点。本文首先介绍高带宽线性放大器和高效率开关变换器的实现方法,然后介绍SLH ET电源的两个基本架构,即串联和并联架构。在分析这两个基本架构的基础上,提出SLH ET电源的串并联架构的概念,以进一步减小线性放大器输出的功率,提高SLH ET电源的效率。最后,针对现代移动通信对ET电源的要求,从阶梯波提供单元的优化、GaN器件在ET电源中的应用、包络信号功率频谱的分段方法以及开关变换器控制策略的改进等四个方面提出进一步提升ET电源效率的方法。
恒定导通时间控制Buck变换器的间隔周期斜率补偿方案

提出一种改进的斜率补偿方式,用以改善恒定导通时间控制模式Buck变换器的稳定性。与传统方法相比,所提方法以数字化控制的方式间隔周期提供斜率补偿信号,能更加有效地消除次谐波振荡。此外,该方法可根据相邻周期关断时间的偏差来自适应地调节补偿信号的斜率。这使得系统在稳态时仅需少量的斜率补偿,有效地降低了补偿信号对恒定导通时间控制快速响应能力的影响。通过理论量化分析和实验对比验证了所提方法的可行性。
双级矩阵变换器驱动永磁同步电机的混合非线性控制系统

针对传统PWM变换器及PID控制器存在的很多缺点,提出一种基于双级矩阵变换器(TSMC)驱动永磁同步电机(PMSM)的混合非线性控制方案。首先,针对系统易受电网和负载扰动的问题,建立TSMC-PMSM系统整流器端口的受控耗散哈密顿模型(PCHD),证明其严格的无源性,设计TSMC-PMSM系统整流器端口的基于互联与阻尼分配(IDA)的无源性控制(PBC)器,并理论证明该闭环系统的稳定性;另外,针对转速外环PID控制器自我调节能力差的问题,利用自抗扰控制器(ADRC)非线性光滑反馈的特点,设计变积分系数PI-ADR非线性控制器。仿真和样机实验结果都表明,采用混合非线性控制的TSMC-PMSM系统具有良好的网侧性能、很强的抗扰动能力和很好的动、静态性能。
双馈感应发电机暂态特性分析及Crowbar阻值优化

双馈感应发电机(DFIG)的暂态过程是研究其低电压穿越(LVRT)的基础和关键。常规研究大多只针对故障发生期间的电磁暂态过程,而未涉及故障清除这一过程,对DFIG的暂态过程分析不全面,导致对转子最大短路电流计算不准确,进而导致Crowbar阻值选取不合理。本文从DFIG数学模型出发,给出了电网电压对称跌落及电网电压恢复时的定子磁链暂态表达式,以转子侧等效电路为基础分析推导转子电流的解析表达式,并据此修正了Crowbar阻值。在 PSCAD/EMTDC中建立1.5MW并网DFIG仿真模型,验证了理论分析推导的正确性;并揭示不同故障持续时间将导致电网电压恢复时DFIG不同的暂态过程,忽略故障清除时刻的暂态过程将导致Crowbar阻值选取过大,Crowbar阻值选取需同时考虑故障发生和清除时刻的暂态过程。
基于蛙跳模糊算法的Jiles Atherton铁心磁滞模型参数确定

Jiles Atherton(JA)模型广泛应用于铁心磁滞建模领域,其参数确定精确与否直接影响铁心磁滞现象的表达,为此提出蛙跳模糊算法对JA模型参数进行辨识。为了防止蛙跳算法陷入局部最优解并加快收敛速度,根据特殊点(矫顽力、矫顽力点磁化率)处实测值与计算值的相对误差,采用模糊控制方法,得到动态反馈系数,修正蛙跳算法的步长调整公式。采用爱泼斯坦方圈搭建磁滞回线测量系统,测得铁心饱和磁滞回线与局部磁滞回线。采用蛙跳模糊算法、蛙跳算法、粒子群算法和遗传算法分别求解得到模型参数,并将计算的磁滞回线与实测磁滞回线进行比较,证明了所提出的蛙跳模糊算法不易陷入局部最优解且具有更快的收敛速度。根据蛙跳模糊算法得到的局部磁滞回线模型参数辨识结果,研究模型参数与磁通密度的关系并进行拟合,得到不同磁通密度下的局部磁滞回线参数拟合模型。
基于最优载荷的受电弓自适应终端滑模控制

对于弓网系统而言,一定工况下存在使电气和机械性能最佳的Pareto最优载荷,为提高弓网性能使之以最优载荷运行,设计了受电弓模糊自适应终端滑模控制器。模型不确定性采用模糊系统进行逼近,终端滑模流形保证误差的有限时间收敛,用模糊规则得到切换控制律以减弱抖振,并运用Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统的稳定性。仿真结果表明,设计的控制器能有效减弱模型参数摄动和干扰的影响,对最优载荷具有较好的跟踪性能。
基于门极阻容补偿网络的IGBT串联均压方法

针对IGBT串联应用中关断过程均压问题,对IGBT的关断过程进行了详细分析,总结出影响IGBT关断过程的核心等效电路和计算公式。在此基础上提出一种基于门极补偿阻容网络的IGBT串联均压方法,推导出增加门极阻容补偿网络后串联IGBT动态电压不均衡度和关断时间影响的计算公式,并提出门极阻容网络参数的选取原则。建立基于Lumped Charge方法的 IGBT半物理数值模型,对IGBT门极阻容补偿网络进行仿真验证。给出了实际测试工况下的补偿网络参数,建立IGBT串联均压实验系统,进行多种电压、电流工况下的实验验证。仿真和实验表明:该方法可以有效控制串联IGBT的延迟时间和动态电压上升速率的差异,在母线电压为2 000V和关断峰值电流为1 500A时,采用该控制方法可将串联IGBT的动态尖峰电压不均衡度由14.4%降至6.3%。
一种中电压大功率IGBT模块行为模型

目前已有场终止型绝缘栅双极性晶体管(IGBT)行为模型以及仿真软件中的IGBT模型未专门针对中电压大功率IGBT模块搭建,不能准确模拟其区别于中小功率IGBT的行为特性。在已有行为模型基础上,提出引入IGBT基区存储电荷造成的等效电容及模块封装键合丝带来的寄生电感,考虑反并联PIN二极管行为模型,从而有针对性地实现了完整中电压大功率IGBT模块行为模型。同时提出了新的米勒电容函数拟合方法,量化分析行为模型完整开关过程中典型行为与模型参数的关系,通过较简便的方法实现了模型参数的提取。最后在Pspice环境下实现了一种3.3kV/1.5kA等级IGBT行为模型,并通过在Buck电路下仿真与实验波形对比证明了该行为模型的可行性和有效性。
同步磁阻电机dq轴交叉耦合饱和电感模型参数寻优方法

同步磁阻电机的直轴电感L_d与交轴电感L_q随直轴电流i_d与交轴电流i_q的非线性变化,极大地影响矢量控制特性。同步磁阻电机驱动器中用8个常数构建了电机dq轴交叉耦合饱和电感模型,为了推算其最优参数,在横向叠片各向异性转子同步磁阻电机的设计参数基础上,采用小电流常规方法测量L_d、L_q电感值,建立带权重的最小方均差模型,并针对不同目标函数设定相应的权重,采用改进和声搜索优化算法进行迭代,获得了与电机真实信息较为接近的优化解。其有效性通过电机对拖负载实验得以验证。
基于变频-移相混合控制的L-LLC谐振双向DC-DC变换器

随着储能系统的不断发展及其在直流分布式系统中的广泛应用,充当储能与直流分布式系统能量交互接口,调节范围宽、运行效率高的双向直流变换器得到深入的研究。提出一种基于变频-移相混合控制的L-LLC谐振双向直流变换器,具备宽泛的增益及功率范围,可实现输入侧开关管的零电压开通和输出侧整流管的零电流关断,运行效率高。对变频-移相控制下L-LLC的运行状态及特性进行了精确的描述分析,从理论层面论证采用变频-移相混合控制的合理性并提出一种简单的变频-移相混合控制实现方法。样机实验结果验证了L-LLC谐振双向直流变换器理论分析的正确性及其在运行效率和调节范围两方面性能的优越性。
宽输入LLC谐振变换器多电平控制策略

为了满足对宽范围输入电压适应能力与高效率的要求,通过对三电平LLC谐振变换器的控制策略进行调整,得到一种多电平工作模式半桥LLC,该变换器可根据输入电压大小工作在两种电平模式,在不改变谐振元件参数的前提下将输入电压适应范围扩大一倍。对LLC变换器的电压增益特性及功率损耗进行分析,明确了其输入电压适应范围的限制因素。通过分析LLC变换器多电平工作模式及其对输入电压适应范围的影响,确定了多电平工作模式的控制策略。仿真和实验结果证明了多电平工作模式半桥LLC的宽输入适应性以及高效性。
黄曲霉毒素B1诱导MEK/ERK/ROS介导的巨噬细胞自噬反应

为研究黄曲霉毒素B1(AFB1)能否诱导细胞自噬,并初步探讨其可能的作用机制。利用免疫荧光、酶标仪检测、免疫印迹等技术检测经AFB1处理过的细胞的自噬水平、相关蛋白的表达量以及活性氧(Reactive oxygen species,ROS)的产生情况。结果表明: AFB1能够引起RAW264. 7细胞和Hela细胞的自噬反应,并且该自噬为完全自噬。AFB1诱导的小鼠单核巨噬细胞RAW264. 7自噬是依赖细胞外信号调节激酶(Extracellular signal-regulated kinase,ERK)途径发生的,并受ROS的调节。此外,发现AFB1诱导ROS产生呈浓度依赖性,而ROS抑制剂同时抑制了ROS和自噬发生,但自噬抑制剂并没有有效地抑制ROS的产生,表明ROS处于AFB1诱导自噬的上游,对自噬起到调节作用。这表明AFB1诱导的自噬现象在细胞中普遍存在,而自噬作为机体的免疫机制,在抵抗AFB1毒力侵染的过程中发挥重要作用。
施磷对苏打盐碱土区水稻养分吸收、转运及分配的影响

为解决吉林省中西部水稻主产区水稻合理施用磷肥问题,通过连续2年(2014-2015)田间试验,研究了不同施磷(P_2O_5)量(0,40,80,120,160 kg /hm~2)条件下水稻产量、养分吸收、转运及分配的变化。结果表明:施磷量为40~ 120 kg /hm~2时,水稻产量随着施磷量的增加而增加,当磷肥用量增加至160 kg /hm~2时水稻产量下降。根据水稻产量(y)和施磷量(x)拟合,得出2014年和2015年最佳施磷量分别为111. 3 kg /hm~2和102. 3 kg /hm~2,施用磷肥可显著增加水稻主要生育期氮、磷、钾吸收量,且能提高水稻抽穗期氮、磷、钾养分向子粒的转运,施磷量为40~ 120 kg /hm~2时抽穗期各养分积累量与子粒转运量呈正相关,当磷肥用量增加至160 kg /hm~2,氮、磷、钾养分向子粒转运出现负效应。相关分析表明,除返青期外,水稻其他生育期氮、磷、钾的吸收均存在显著或极显著的正向相关性,并且氮、磷、钾吸收与产量间也存在显著或极显著的正向相关性,其中灌浆期氮、磷、钾的吸收与产量间的相关系数最大。综合考虑施磷水稻的产量、养分吸收及稻株氮、磷、钾吸收与产量关系间的表现,适宜磷肥用量应控制在102. 3~ 111. 3 kg /hm~2范围内较为适宜。
大黄素对小鼠急性脂肪肝的改善作用

探讨大黄素对DL-乙硫氨酸和四环素分别诱导的小鼠急性脂肪肝的改善作用及机制。雄性ICR小鼠连续给予大黄素或阳性对照药熊去氧胆酸共7d,第7天给予DL-乙硫氨酸,建立DL-乙硫氨酸脂肪肝模型。雄性ICR小鼠连续给予大黄素或阳性对照药东宝甘泰、鸡骨草总黄酮碳苷共7d,在给药第4天起每天给予四环素,建立四环素脂肪肝模型。HE染色观察肝脏病理改变;检测血清中丙氨酸转氨酶(ALT) 、天冬氨酸转氨酶(AST) 、三酰甘油(TG)和肝TG、总胆固醇(TC)水平。Western blot测定肝磷酸化腺苷酸活化蛋白激酶(p-AMPK) 、磷酸化乙酰辅酶A羧化酶(p-ACC) 、SREBP1和脂肪酸合酶(FAS)蛋白的表达。RT-PCR测定肝脏脂肪酸转位酶(CD36) 、过氧化物酶体增殖物激活受体α(PPARα)和微粒体三酰甘油转运蛋白(MTTP)基因的表达。与模型组相比,大黄素能改善DL-乙硫氨酸和四环素引起的肝细胞肿大及小泡型肝脂肪变性;显著降低血清TG、AST、ALT和肝脏TG、TC的水平;抑制DL-乙硫氨酸引起的肝脏脂肪酸合成相关蛋白表达的增加;减少肝脏脂肪酸的摄取、增加脂肪酸的氧化及分泌。结果表明,大黄素对DL-乙硫氨酸和四环素引起的脂肪肝具有改善作用。
新型熊果酸衍生物与查耳酮缀合物的合成及其抗肿瘤活性初步评价

以天然产物熊果酸为先导化合物,将查耳酮通过酯化反应拼接到熊果酸衍生物得到10个熊果酸衍生物-查耳酮缀合物,其结构均通过~1H NMR,~(13)CNMR和HRMS加以确认。初步的生物活性结果表明,这些缀合物对CNE2、KB、MCF-7、A549和HepG2细胞均有抑制活性。特别是对MCF-7细胞的抑制活性强于熊果酸和临床上应用的药物他莫昔芬,其中化合物11e(IC_(50) = 4.7 μmol /L)的抗乳腺癌活性最强,是他莫昔芬(IC_(50) = 15.2 μmol /L)的近3倍;同时,这些缀合物对正常的MCF-10A和VERO细胞没有毒性,安全性较他莫昔芬高。
金属板料单点渐进成形下压点分散的等高线混合成形轨迹生成

等高线成形轨迹是现行金属板料单点渐进成形的主要加工方式。针对板料渐进成形过程中由于成形工具头挤压造成的工具头下压点过于集中产出的成形件局部凹陷、破裂及成形件整体扭曲和板厚分布不均匀等问题,提出了一种结合商业Unigraphics NX 10.0(UG 10.0)软件轮廓铣削加工中混合加工策略和沿部件斜进刀方式结合的金属板料单点渐进成形等高线成形轨迹生成的方法。Abaqus有限元数值模拟和实验分析表明,使用上述方法成形的成形件不仅避免了成形表面局部凹陷和破裂问题,还解决了成形件整体扭曲和板厚分布不均匀等问题。
双分裂导线尾流诱发振荡数值模拟研究

利用Fluent流体动力学软件模拟双分裂导线绕流场,计算两根子导线的空气动力系数,得到背风侧子导线的升力系数和阻力系数随其与迎风侧子导线相对位置的变化规律。进而利用ABAQUS软件模拟典型双分裂线路段的尾流诱发振荡过程,获得两根子导线的运动轨迹、振动幅值和频率特征。结果表明,两子导线的位移相位相反,运动轨迹近似为水平椭圆,与现场观测一致。模拟分析了间隔棒等间距和非等间距排布方式下双分裂导线尾流诱发振荡的特征。
基于混合萤火虫算法的桥梁颤振分析方法

在进行颤振临界状态分析时需要求解高次非线性方程组,为了克服传统解法的缺陷,采用混合萤火虫算法对方程组进行求解。使用双参数优化模型,将桥梁颤振临界状态的求解问题转化为优化问题。为弥补萤火虫算法的不足,在萤火虫算法基础上,将量子遗传算法的量子计算、交叉和变异操作与萤火虫算法相结合,提出一种混合萤火虫算法。最后,通过若干试验对比分析,证实了该优化模型的可靠性及求解方法的有效性。
振动时效消除GH4169合金辗扩成形环件的残余应力的试验研究

对辗扩成形的GH4169合金环件进行振动时效处理试验,采用X射线法测试并比较振动前后环件内的残余应力大小及变化情况,提出残余应力消除率计算公式并对振动效果进行评价。结果表明,试验工艺对环件端面径向和周向残余应力的正应力分量σr和σθ、以及壁面上周向残余应力的正应力分量σθ有消减作用,其消减率为10% ~ 20%;试验工艺不能消减环件壁面上周向残余应力的正应力分量σθ。
基于VMD的自适应形态学在轴承故障诊断中的应用

为有效提取滚动轴承信号的特征频率,提出了基于变分模态分解(VMD)的自适应形态学的特征提取方法。首先利用VMD将目标信号分解为有限个模态信号,依据互信息法提取与原始信号相关的模态信号,将其进行求和重构;然后利用形态学对重构信号进行降噪处理,提取出滚动轴承的特征频率。针对形态学固有统计偏移和结构元素的选择问题,利用粒子群算法来优化改进的广义形态学滤波器,实现自适应滤波。通过数字仿真实验与滚动轴承故障试验分析,将其与基于经验模式分解(EMD)的自适应形态学、包络解调方法进行比较,结果表明该方法可以有效提取故障信号的特征频率。
地震激励下桩-土非线性耦合作用对桩基动力响应特性的影响

为探讨桩-土非线性耦合作用对桩基动力响应特性的影响,以桩-土-结构耦合系统为研究对象,建立三维非线性有限元模型。采用Drucker-Prager非线性土体本构模型,利用罚函数法实现桩-土-结构界面间的非线性耦合作用,引入无反射边界条件,并考虑重力因素,得到了水平和竖直方向组合地震激励下桩-土非线性相互作用对桩基地震响应的影响。结果表明,考虑桩-土接触非线性,桩基的加速度响应峰值减小,桩土之间出现明显的分离现象,桩基剪力和弯矩峰值有所增加。通过对桩基轴力的校核,桩基不承受拉力,不会发生拔桩现象。
基于语义框架的电网缺陷文本挖掘技术及其应用

电网企业拥有大量蕴含着重要可靠性信息的设备缺陷文本,依靠人工进行挖掘不仅效率低而且准确性因人而异。以变压器缺陷文本为研究对象,通过分析文本的特点,建立了基于语义框架的电网缺陷文本挖掘模型,解决了缺陷文本句子成分难以划分、数字量无法精确提取等问题,为电网领域的非结构化数据挖掘提供了新技术。首先在建立本体词库基础上,对缺陷文本进行分词、词汇特征提取等预处理;然后定义了电力语义框架与语义槽,提出了槽填充和语义框架构建流程,并通过词串合并实现了本体字典自动完善;最后对缺陷文本挖掘结果在可靠性统计中的应用进行了研究。算例表明,所提出的挖掘技术应用于电网缺陷自动分类与统计中,具有可行性和有效性。
采用线型因子的油纸绝缘系统老化状态评估

针对现有的时域介质响应方法无法直观诊断变压器绝缘油和绝缘纸的老化状态,现从微观动力学的角度分析线型因子与绝缘油、绝缘纸老化的内在联系。提出的时域微分解析法将隐含在去极化电流曲线中的不同介质极化过程逐一分解,不但可求得线型因子,而且能直观地判断极化支路数。通过对变压器测试曲线的解析结果表明:极化支路数会随着绝缘状态发生改变,当油纸绝缘老化程度加剧时,极化支路数将增加;当绝缘质量提高时,极化支路数将减少。此外,油和纸绝缘介质分别发生劣化时,相对应的线型因子将会增大;随着绝缘状态的提高,相应的线型因子将减小。
基于传递函数的GIS特高频传感器性能对比评价方法

在现有的基于等效脉冲的灵敏度现场校验方法中,难以获取标准化的局部放电等效脉冲,且无法使用一致的脉冲注入方式,从而不能量化评价GIS特高频传感器的性能及其布置方式的合理性。为此,提出基于传递函数的GIS特高频传感器性能对比评价方法。通过测量安装在GIS设备上的相邻两特高频传感器之间的传递函数来评价传感器及其布局方案的合理性。利用此方法,对安装在550 kV GIS设备上的内置式传感器进行了现场校验,发现了传感器失效、布局不合理等问题。该方法对于校验特高频传感器的有效性和布局合理性具有明显的效果,对于保证GIS局部放电检测有效性具有非常重要的意义。
模块化铁路调节器并联系统的环流分析及抑制

提出了一种适用于模块化铁路功率调节系统的并联等效模型与环流抑制策略。首先分析了一种模块化并联铁路功率调节器(railway static power conditioner,RPC)的拓扑结构,此拓扑具有模块扩展方便的特点,且当单个子模块由于故障而被切除时仍可运行。而后根据所提的拓扑建立了系统的等效电路图,分析了系统环流的产生及危害。再由环流数学模型提出了分布式控制方案,并将简化 PWM调制策略引入到模块化 RPC的环流抑制当中。最后以4个并联的模块化 RPC系统为例搭建了系统仿真,验证了所提控制方法的可行性。
基于相邻站信息的距离后备段动作时间自适应保护方案

分析了传统距离后备段保护整定方法的难点和不足,并分析了以弱化选择性为方向的整定简化方法,针对简化整定后可能出现的问题,提出了距离后备段动作时间自适应保护方案。利用相邻变电站中的保护信息,构建了逻辑判据,对本地距离Ⅱ段和Ⅲ段的动作时间进行调整。该方案能够配合简化整定后的距离后备段保护,使得上下级保护形成自适应的时间阶梯,离故障点越近的保护动作时间越短,离故障点越远的保护动作时间越长,从而保证了在整定简化中弱化的选择性,并且具有良好的容错能力。通过算例对该方案进行了验证。
利用时空电气量基于灰色关联度的电网故障诊断

利用网络拓扑、SCADA开关量、故障录波数据等信息,提出了一种基于灰色关联度计算的电网故障诊断方法。针对停电区域中的每条疑似故障线路,利用故障时刻前后的电流采样值,计算其3种纵向灰色关联度;选取一条有源参考线路,针对故障时刻后各疑似线路的电流采样值,计算它们与参考线路之间3种横向灰色关联度。然后对各纵向灰色关联度和横向灰色关联度进行加权融合,得到疑似线路的综合灰色关联度,给出故障判据,准确地识别出故障元件。在 IEEE 14节点上的仿真实验,验证了该方法在不同故障位置、各类故障类型及不同过渡电阻下,均能准确识别出单个故障和双重复故障元件。
新型限流式统一潮流控制器限流分析与参数设计

统一潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)在电网系统发生短路故障时,极易受到大电流冲击而损毁。虽然具有短路限流功能的统一潮流控制器(限流式UPFC)在一定程度上限制了大电流冲击,但短路电流峰值仍然很大,限流时间较长。为此,提出一种采用RLC串联谐振电路的限流器二次侧拓扑结构,分析了其工作原理和限流动态过程,建立了发生故障时的数学模型。针对限流式UPFC直流侧电容电压在限流过程中不断上升,极易超出变换器IGBT耐压水平的缺陷,分析了故障模型中直流侧电容电压上升的原理,设计了用于改变短路电流流通路径的桥式电容限压器。仿真结果表明,改进方案能进一步减小短路电流峰值和上升率,使短路电流迅速衰减至零,同时限制直流侧电容电压的不断增大,确保限流式UPFC安全退出运行。
双馈风电机组与静止无功发生器交互作用原理及系统振荡特性研究

大量基于电力电子设备的非同步电源和无功补偿装置接入形成了新型电力系统,使得集群风电与电网之间以及与邻近电力电子驱动设备之间的交互作用十分复杂,电力系统的故障运行特性可能发生改变,从而给电网的安全稳定运行带来多方面的挑战。通过对系统扰动在双馈风电机组和静止无功发生器内传导过程的理论分析,分别给出了其动态响应特性,推导了双馈风电机组与静止无功发生器在系统扰动下相互激励的表现形式,分析了双馈风电机组与静止无功发生器之间交互作用对双馈风电机组转子侧变流器控制参数和静止无功发生器控制参数的敏感性,并给出双馈风电并网系统的振荡特性。最后,通过时域仿真验证了上述理论分析的正确性。
基于有限混合Laplace模型的风功率波动特性研究

风电功率具有波动性,准确描述风电场功率波动规律对于研究风电大规模并网运行具有重要意义。首先基于风功率波动概率分布的重尾特性,提出有限混合Laplace分布(finite Laplace mixture,FLM)的概率分布模型,并求解了模型最优参数集。然后提出评价模型精确度指标体系,并基于大量风电场实测数据,用FLM模型分别与混合高斯模型及单一分布模型作对比,论述并证明了FLM模型能更精确地描述风场功率波动特性。在此基础上,分析在不同时空尺度下的风功率波动情况,总结了风功率波动在多时空尺度下的规律特征。实验结果表明,FLM模型相较于其他分布模型,具有更高的拟合精度和更普遍的适用性。
基于测量波阻抗的高压直流输电线路纵联保护

针对目前直流输电线路保护灵敏性和速动性难以兼顾的问题,提出一种基于测量波阻抗的直流线路保护方法。利用S变换提取单频率的电压、电流初始行波并计算线路两端的测量波阻抗。在线路内部故障时,线路两端测量波阻抗均为测点背侧等效阻抗,差异较小;在线路外部故障时,线路两端测量波阻抗分别为测点背侧等效阻抗和线路波阻抗,差异较大,据此可以区分直流线路上的内部和外部故障。基于 PSCAD/EMTDC的大量仿真结果表明,该保护方法易于整定,在各种故障情况下均能可靠、快速地识别直流线路内部和外部故障。
基于模糊控制的改进滑模频率偏移孤岛检测方法

针对滑模频率偏移法中扰动量的选取难以兼顾孤岛检测速度和电能质量的问题。提出一种基于模糊控制的改进滑模频率偏移法。通过对滑模频率偏移法中扰动量与公共耦合点电压频率之间关系的分析,利用泰勒公式得到一种新的扰动量表示方式,再根据公共耦合点电压频率的偏移量和偏移变化率对扰动系数进行模糊优化。与传统滑模频率偏移法相比,该方法有效减小检测盲区,加快孤岛检测速度,同时减小分布式发电系统并网运行时对电网的电能质量影响,在多逆变器并网系统中,该方法也有着更好的检测性能。仿真结果验证了所提方法的有效性和优越性。
基于电网运行数据集的发电机励磁系统调差系数优化整定

提出了基于电网运行数据集的发电机励磁系统调差系数优化整定方法。通过自组织映射神经网络对电网运行方式数据进行聚类,利用电网运行数据集得到电网典型运行方式及出现概率,并在此基础上分析发电机励磁系统调差系数不同定值方案对电网运行的影响,对发电机励磁系统调差系数进行优化整定。将所提方法应用于吉林省电网,仿真结果表明,该方法充分考虑了负荷变化特征和可再生能源发电运行特性,能有效降低电网有功损耗,提高电网电压水平,减小电压波动。
多时空尺度下大型风电基地出力特性研究

针对大型风电基地出力特性问题,基于甘肃酒泉大型风电基地实测数据,从风电出力日变化、季节变化、波动性、相关性、同时率方面,研究了各特性的计算指标及其时空变化规律,并给出各指标的估算函数或置信区间。另外,还提出了不同空间尺度下功率曲线的差异问题并给出修正方法。研究结果显示,大型风电基地内部分区域具有不同的风电出力特性,在估算相关参数时要分区域评估。上述研究结果可为调度决策、风场规划、修正风电功率预测结果等提供重要参考依据。
应用聚类分析与非参数核密度估计的空间负荷分布规律

空间负荷预测是配电网规划的前提和基础。针对现有研究偏重对预测方法的理论创新和精度提升,缺乏对各地各类空间负荷分布规律研究的不足,提出一种基于聚类分析与非参数核密度估计的空间负荷分布规律研究方法。以浙江电网为例,对调研采集的空间负荷按城市发展类型、用地类型进行二级划分后,利用基于非参数核密度估计方法提取各类样本负荷密度的典型分布特征,结合实际对浙江11个城市的工业、商业、居住等多类空间负荷的分布规律进行分析研究,为配电网规划提供可靠支撑。
一种交直流混合微网变换器

针对现有交直流混合微电网结构及电网配置模式,提出一种交直流混合微网变换器,该变换器用作交直流混合微网接口,具有结构简单、控制灵活、直流侧多电压等级、功率不平衡范围大且便于可再生能源与储能装置接入等优点。分析了该新型交直流混合微网变换器的工作原理,推导变换器整流级各 H桥直流侧电压恒定情况下,各 H桥传输的有功功率限制性条件与各 H桥直流侧传输功率恒定情况下,系统稳定运行的直流侧电压范围。在以上研究基础上,通过设计仿真与实验验证改变功率限制性条件时,各端口传输功率将大大增加。同时,仿真与实验也验证该微网变换器功率不平衡理论的正确性与其作为交直流微网接口的实用性。
含负荷功率自动分配的独立直流微电网协调控制

针对独立运行直流微电网,提出了含负荷功率自动分配的协调控制策略。孤岛运行状态下,直流微电网需独自承担系统电压稳定,为此采用多组小容量储能单元平衡分布式电源(DG)和负荷功率从而控制母线电压稳定。同时,为了避免储能系统过充和过放以及降低对通讯的依赖程度,根据各储能单元的荷电状态(SOC)和最大功率设计自适应下垂控制自动协调不同储能单元之间的负荷功率分配,可减小电压波动。当储能系统充电功率超过其最大允许功率或满充时,不同DG单元根据各自最大输出功率由最大功率跟踪控制(MPPT)切换为带有电压前馈补偿的下垂控制模式稳定母线电压和自动分配负荷功率,并考虑各单元的输出阻抗来提高分配精度。最后利用Matlab/Simulink对所设计的控制策略在不同运行模式下进行仿真验证,仿真结果表明所提出的控制策略可协调不同模式下独立直流微电网稳定运行和实现负荷功率自动分配。
基于萤火虫算法-广义回归神经网络的光伏发电功率组合预测

随着光伏发电大容量地并入电网,其输出的随机性必将对大电网安全稳定运行造成影响,为此建立了一种变权重的光伏短期组合预测模型,首先通过主成分分析法(principal component analysis,PCA)将影响光伏出力的多重线性因素进行压缩、提取以简化模型输入变量的维数,然后将提取的第一主成分结合灰色关联度来筛选相似日样本,接着将样本分别带入最小二乘支持向量机、改进BP网络2种单一模型进行2次预测。第1次预测作为相似日预测,用来训练权重系数,训练方法是萤火虫算法优化的广义回归神经网络;第2次预测是待预测日的预测。仿真结果验证了所提模型的有效性。
基于改进 AdaBoost.RT和 KELM的风功率预测方法研究

为了提高风功率预测精度及预测模型的泛化能力,提出基于改进 AdaBoost.RT算法的风功率预测方法,可以有效提高弱学习算法的性能。首先建立核极限学习机(kernel extreme learning machine,KELM)模型,并用改进蝙蝠算法对其参数进行优化,通过引入局部搜索和莱维飞行使算法具有更好的搜索能力和跳出局部最优的能力。在此基础上进一步通过 AdaBoost.RT算法生成多个 KELM个体(即基学习器),在训练过程中不断调整每个基学习器的权重及训练集中每个样本的权重。最后用训练好的基学习器来对测试样本进行预测,并集成得到最终结果。从不同时间尺度应用不同月份的风电场数据进行仿真测试,同时与前馈(back propagation,BP)神经网络、支持向量机、极限学习机等预测模型对比,仿真结果表明所提方法具有较好的预测精度及泛化性能。
基于串联谐振网络的三端口DC/DC变换器解耦方法

针对有源桥式隔离型三端口变换器(triple active bridge, TAB)存在的端口功率耦合和控制模型非线性问题,提出一种基于串联谐振网络的隔离型三端口变换器解耦方法。首先根据拓扑T/Δ等效变换和谐振工作原理对变换器的功率传输模型进行推导,分析了解耦网络对控制系统非线性特性的抑制作用,为系统控制环路设计和谐振参数的选取提供了依据。其次对单周期内变换器的工作模态和软开关特性进行了分析,给出功率传输电感参与谐振的实际工作过程。此外,对所研究拓扑和未解耦拓扑分别进行仿真,结果表明,该方法能够有效消除变换器功率控制环路的相互耦合,使拓扑等效为2个独立的DC/DC变换器,分别控制运行,提高系统的动态响应速度和稳定性。最后,通过试验样机在不同工况下进行实验验证,结果证明了原理分析的正确性和谐振解耦方法的有效性。
基于随机过程自相关性的风速预测模型分析

提出一种基于随机过程自相关性的风速预测模型,在传统概率模型分析的基础上引入了随机过程的概念,将每个时刻的风速均看作是一个随机变量,利用随机过程多维分布函数的统计特性描述风速过程。为了表征风速在时间上的自相关特性,引入连续马尔科夫模型,依据前述随机过程模型,求解马尔科夫模型的状态转移函数,从而表征风速相邻时刻间的演化规律,并从理论上证明了该模型具有较好保持自相关特性的能力。仿真表明,利用该模型能够更好地模拟风速分布,预测风速大小,并且具有良好的置信度。
基于相似时刻的光伏出力概率分布估计方法

针对光伏发电可预测性低的问题,提出了一种综合使用通径分析(path analysis,PA)、k近邻算法(k-Nearest Neighbor,KNN)、神经网络分位数回归(quantile regression neural network, QRNN)和核密度估计(kernel density estimator,KDE)的光伏出力概率分布估计方法,构造出未来1 d任意时刻的光伏出力概率密度函数,可以得到比点预测和区间预测更多的有用信息。首先由通径分析对气象因素进行约减,在降低模型输入维数的基础上减小变量间的耦合作用。然后通过K-means算法按天气类型对历史样本进行聚类,进一步提高相似样本的筛选效果。最后利用神经网络分位数回归和核密度估计对光伏出力的概率分布进行估计。实验结果表明,相比于核密度估计和传统的正态分布估计方法,采用所提方法估计出的概率分布的可靠性和锐度更高。
故障后转子侧变流器不间断控制下的双馈风机序网等值电路

为应用方便直观的电路方法进行双馈风电并网系统故障分析和短路计算,针对电网故障后转子侧变流器(rotor side converter,RSC)控制方式提出一种双馈风机(doubly-fed induction generator,DFIG)序网等值电路。故障后RSC不间断控制的运行方式下,DFIG定子短路电流中含有幅值稳定的工频正负序分量、2个衰减速度不同且频率接近工频的正序分量以及衰减直流分量。分别推导了各交流成分对应的序网等值电路,其中,稳定工频正序分量对应的等值电路可用等值电势及正序阻抗来表示;稳定工频负序分量对应的等值电路用无源的负序阻抗来表示;而衰减交流分量可用受控电流源来描述。利用所提DFIG等值电路,应用传统序网分析方法即可方便进行短路计算,不需仿真就能获得双馈风机并网系统中各处的短路电流。通过PSCAD仿真验证了所提等值电路和解析算法的有效性。
基于信息熵时段划分的主动配电网动态重构

针对风力、光伏等分布式发电(DG)和电动汽车(EV)高渗透率下主动配电网的动态重构问题,提出一种基于信息熵时段划分的主动配电网动态重构方法。首先采用蒙特卡洛模拟法,结合日负荷曲线、风/光发电曲线、电动汽车充电曲线,形成电源-负荷等效日负荷曲线,提出基于信息熵时段划分的等效日负荷曲线分段方法;其次建立了以日损失费用最低为目标的动态重构模型,对主动配电网分时段重构;然后在杂草算法的基础上引入遗传算法的交叉和变异操作,提出基于十进制编码的改进杂草混合算法求解该模型。 IEEE 33节点算例仿真结果表明,所提方法能够自动划分出符合曲线变化趋势的分段方案,动态重构后日损失费用明显降低。
自储能型能量路由器研究

针对能量路由器储能需求,提出利用其自身拓扑结构中的桥臂电路充当储能系统的充放电接口,无需额外增加功率变换电路,灵活实现自储能。研究了自储能控制策略,并分析了控制性能。提出的自储能型能量路由器能实现输入端功率缺额时能源子网的电压稳定,并在能源子网离网切换时提供短时的能量供应,而且控制储能系统充放电的同时不影响桥臂电路对中线电流的控制。仿真研究了输入端电压深度跌落和能源子网分布式能源功率波动时的工况,验证了所提拓扑及控制策略的正确性和有效性。
考虑预测误差的风电场储能配置优化方法

利用储能降低风电预测误差能够降低风电出力不确定性,从而减少弃风,储能的容量和功率配置则直接影响到补偿预测误差的效果和经济性。基于T location-scale (TLS)分布建立了风电预测误差概率分布模型,使用几何分布描述风电误差持续性,并利用粒子群算法对模型中的参数进行了极大似然估计。以风电场收益最大为优化目标,将补偿风电预测误差的置信度以机会约束的形式加入储能配置优化模型,并在模型中考虑了对风电预测出力曲线的修正。仿真计算结果表明,所提方法能够很好地拟合预测误差的概率密度函数和误差持续时间,储能配置的经济性优于不考虑误差持续时间和出力修正的模型,验证了所提方法能够提高储能配置的准确性和经济性。
能源互联微网系统供需双侧多能协同优化策略及其求解算法

为提高新能源利用效率,充分考虑了供给侧、需求侧以及能源转换之间的影响作用,构建了能源互联微网系统供需双侧多能协同优化策略模型,提出了求解混合整数非线性规划模型的带个体差异蚁群算法与粒子群优化算法相结合的组合算法(particle swarm optimizer-individual variation ant colony optimization,PSO-IVACO)。将所提模型及求解算法应用于我国某典型园区能源互联微网系统夏季和冬季典型日的实际算例中,并与传统分布式冷热电联供系统相比较,结果表明:PSO-IVACO算法求解此类问题具有可行性,考虑供需双侧的能源互联微网系统在夏季和冬季均具有显著经济和环境效益,促进了新能源并网消纳。
采用区域分解法与高阶单元的交直流同塔线路混合电场计算

交直流线路同塔架设运行是解决电力输送时部分地区通道紧张问题的一种有效解决方案,电磁环境是其可行性分析中的一项重要问题。基于稳态求解方式,采用区域分解法对整个区域分块求解。在导线附近的区域利用2阶三角单元计算以提高电场求解的精度,在远离导线附近的广大区域则采用1阶单元,通过 D-N交替法实现各子区域的耦合计算。此外,基于导线电晕的 U-I特性曲线,提出一种新的导线表面离子密度更新策略,通过电压而非电场强度修正离子密度,导线表面电场强度直接服从 Kaptzov假设。仿真结果与以往结果进行了对比,验证了算法的合理性和有效性。计算结果表明,采用基于区域分解的稳态求解方式可以用于快速预测交直流同塔线路的地面混合电场直流分量。
基于网络流转移分布因子的主动配电网运行风险评估及预警

主动配电网运行风险的有效评估和及时预警是保障其安全稳定运行的重要前提。文章基于复杂网络理论首次提出了网络流转移分布因子,从网络流大小和方向2方面实现了拓扑及参数变化对网络流影响的有效线性近似。考虑拓扑时变性、参数不确定性和用户侧自发电馈电形式的多样性,通过制定归一化的风险指标和线性评估方案实现了基于当前网络状态的运行风险的及时有效评估。以概率性序列计算代替蒙特卡洛模拟,在遍历所有可能的多场景、提高分析准确性的基础上,也极大地提高了计算速率,有利于对系统当前运行状态的及时反馈。风险评估结果的序列表现形式也有利于调度进行重点线路监测和风险指标定制,为主动配电网的运行调整决策提供可靠的评估依据。最后,基于改进的IEEE 33节点系统验证了所提方法的有效性。
分布式冷热电联供系统优化配置与适用性分析

为提高冷热电联供系统在不同负荷结构下的优化配置水平与综合运行效益,对计及蓄能装置的冷热电三联供系统的优化配置及运行进行了深入研究。基于以热定电、以电定热和多目标综合效益最优的3种运行模式,建立了综合考虑能源、经济和环境效益的多目标优化模型,利用遗传算法对系统设备容量和运行模式进行了优化。然后,分析了能源价格与引入蓄能装置对冷热电联供系统综合效益的影响。最后,基于某建筑负荷不同的冷电比和热电比对上述内容进行仿真分析,并以分供系统作为参照对象,给出了不同负荷结构下冷热电联供系统的最佳配置及最佳运行模式。优化结果表明,在大部分负荷结构下,冷热电联供系统采用多目标综合效益最优运行模式时各方面效益更好。
低阻接地故障有源电压消弧算法性能分析和改进

谐振接地系统发生单相接地故障时,有源电压消弧法的灭弧性能缺少分析和论证。在考虑线路压降的情况下,给出了有源电压消弧后的故障点电流表达式及变化规律,表明在故障点过渡电阻较大时,有源电压消弧可以有效补偿故障点电流实现可靠消弧,而在过渡电阻较小、负荷电流较大、故障距离较远时,有源电压消弧反而会导致故障点电流变大,甚至达上百 A,严重影响熄弧效果。提出有源电压消弧算法的改进措施,低阻接地时将故障相电压控制到一定范围内,确保故障点电流不会增大,该方法无需测量系统参数,可适应线路结构的动态变化,有利于有源电压消弧法在现场实际中的应用和完善,仿真验证了分析及改进算法的正确性。
单管直流变换器的快速故障诊断

直流变换器广泛应用于诸如航空、新能源等系统中,其故障的快速诊断可以有效提高整个系统的可靠性。提出一种适用于单管 PWM直流变换器(工作在电流连续模式)的实时快速故障诊断方法。该方法仅以直流变换器中磁性元件的电压为诊断依据,无需引入额外的测量元件。通过对变换器故障发生后磁性元件电压的分析,提出了基于电压时序的诊断方法。通过电压信号和驱动信号的配合,可以在不到一个开关周期的时间内实现变换器的故障诊断。最后,以 buck变换器为例进行实验验证,结果证明了所提方法的有效性。
基于需求侧响应的空调负荷虚拟储能模型研究

为降低夏季高温峰值负荷、减小传统储能配置容量,考虑空调-建筑系统具有热储备能力,可以等效为一种虚拟储能装置参与到需求侧响应中。基于此,首先在空调负荷热力学模型和人体热舒适度模型的基础上建立虚拟储能模型,并推导其额定容量、功率和充放电时间等指标的理论计算公式。其次定量分析环境参数、设定温度与虚拟储能评估指标之间的耦合关系,并采用蒙特卡洛模拟方法分析空调负荷群的虚拟储能聚合模型特性。然后设计了2种用于临时性削峰场景的虚拟储能控制策略,最后在理论分析的基础上,已实际空调建筑作为算例,对空调负荷虚拟储能的性能,及其在需求侧响应中的典型应用进行了验算和对比分析。
主动配电网中分布式电源和微网的运行域

主动配电网以其较强的控制能力可以接纳大量分布式电源(DG),文章在配电系统安全域(distribution system security region,DSSR)的基础上提出了DG及微网的运行域。首先,考虑DG及微网的接入位置、出力大小以及渗透率等因素对配电网的影响,提出了DG及微网运行域的概念:运行域描述了保证配电网安全前提下的DG及微网出力范围,能方便地用于对DG及微网的主动调度。其次,提出了DG及微网运行域的数学模型及计算方法,能计算得到满足电压、潮流等约束下不同类型DG及微网的运行域。最后,利用 IEEE 33节点算例,计算得出PQ型和PV型的DG及微网运行域,并与不含DG和微网的负荷运行域进行对比分析,验证了所提方法的有效性。DG或微网的加入导致运行域面积增大,拓扑结构更加复杂;相同条件下,PV型微网比PQ型微网运行域面积更大。
考虑“源-网-荷”三方利益的主动配电网协调规划

提出一种考虑配电公司、DG运营商和用户利益的主动配电网(ADN)三层规划模型,并分析了各层间的相互关系,用于协调“源”、“网”、“荷”三方的利益以及促进资源的优化利用。其中,“源”层以DG运营商利益最大进行DG的选址定容,“网”层以配电公司建设运行成本最小进行配电网的扩展规划,“荷”层以用户参与利益最大进行基于激励型和价格型DSR项目的用电调整,并采用结合支持向量机回归(SVR)拟合潮流计算的并行遗传膜算法(PGMA)求解所建模型。最后,通过54节点系统的算例应用,表明三层规划模型可以有效协调DG和网架的规划,合理确定用户参与DSR的响应方案,实现“源”、“网”、“荷”三方的利益共赢,PGMA算法具有计算速度快和全局搜索能力强等优点。
P2P透明时钟驻留时间误差测试方法及其在时钟测试仪上的实现

在采用 IEEE 1588协议实现时间同步的智能变电站自动化系统中,交换机的时钟模型一般选取为 P2P(对等)透明时钟,因此研究 P2P透明时钟驻留时间误差的测试方法,对于评估交换机作为 P2P透明时钟的性能,具有重要的现实意义。在定义 P2P透明时钟驻留时间误差的基础上,提出了 P2P透明时钟驻留时间误差的测试方法以及此测试方法在时钟测试仪上的实现,并描述了利用测试仪样机测试 P2P透明时钟驻留时间误差的测试步骤。测试结果表明,提出的测试方法是可行的,可以用来测试智能变电站中交换机 P2P透明时钟的性能。
基于大数据技术的配电网运行可靠性分析

基于主成分分析法与并行关联规则挖掘技术,提出一种基于大数据技术的配电网运行可靠性分析方法。首先提出了配电网运行可靠性四维指标体系及相关数据来源,再采用主成分分析法,从海量数据中挖掘主要评估指标;针对所得的主要指标,分析相应的影响因素,并采用并行关联规则模型,挖掘出运行可靠性主要指标与各影响因素间的强关联规则,从而获得主要影响因素;最后基于历史数据和实时数据,将上述主要影响因素作为预测的输入量、主要评估指标作为输出量,基于人工神经网络预测方法预测未来一定时间尺度的运行可靠性指标值。算例表明,采用所提方法可快速有效预测配电网运行可靠性。
直流线路行波保护解析整定方法

直流线路行波暂态过程存在色散衰减、双极耦合等问题,导致故障量难以解析;保护装置采样具有随机性,进一步增加了判据特征量定量计算的难度,因此行波保护仍缺乏统一、有效的整定方法。从选择性、灵敏性要求出发分析了行波保护整定需求,针对关键故障位置建立了可用于整定计算的故障量解析模型。为消除保护采样随机性,提出了保护判据特征量解析计算方法。最后结合保护特征量随过渡电阻、雷击扰动幅值变化的特性曲线求取保护定值,该定值具有最优的抗过渡电阻能力和抗雷击扰动能力。与实际直流线路保护定值及保护边界的对比分析验证了所提解析整定方法的有效性。
一种基于二自由度内模控制的牵引网低频振荡抑制方法

高速铁路动车组在运行过程中会出现牵引网低频振荡现象,目前对其机理研究处于初期阶段。针对动车组网侧整流器(line-side converter,LSC)采用基于传统 PI控制器的瞬态直接电流控制策略(transient current control strategy,TCCS)在发生牵引网低频振荡时通过调节 PI控制器参数来抑制振荡的局限性,文中提出将内模控制应用到 TCCS中,设计二自由度内模控制器,并用它代替 TCCS中的传统 PI控制器。然后,仿真对比不同控制策略下 LSC的工作特性。最后,将不同控制策略分别应用于车网系统仿真模型中,结果表明,基于二自由度内模控制器的 TCCS拥有更好的跟随性能和抗干扰性能,并且能够有效抑制高速铁路牵引网低频振荡。
基于大数据的低压配电网无功运行评价体系

我国低压配电网无功运行补偿方式多样,且补偿设备相对分散,无功运行的管理工作存在一定难度,低压配电网的无功运行缺乏有针对性的评价体系,亟需完整科学的方法进行指导。针对上述问题和需求,文章提出了基于电力大数据的包含数据层、指标层和应用层的完整的低压配电网无功运行评价体系。该体系充分发掘了大数据技术在无功运行评价的应用价值,并通过对评价对象的网格划分和评价指标的完整构建,最终实现了对低压配电网格单元的横向比较,将低压配电网的无功运行管理工作推向科学化与精细化。将该评价体系应用于某区域低压配电网算例,验证了其合理性,并可以结合电力大数据的优势,为低压配电网的无功运行管理提供更加有针对性的评价和科学有效的指导。
基于虚拟支路模型与 FTIL的多支路开断潮流转移搜索新算法

针对多支路开断后有功潮流转移问题,给出了一种基于虚拟支路模型与潮流转移密集度(FTIL)的多支路开断潮流转移搜索新算法。在双支路开断的基础上,给出了多支路开断潮流转移的虚拟支路模型:首先将2条开断支路等效为一条虚拟支路,然后将该虚拟支路与第3条开断支路组成新的双支路开断模型。结合经典的潮流折返过程导出了虚拟支路模型中支路开断分布因子的计算式,计算过程简单。引入了 FTIL的概念,证明了由 FTIL描述的广义潮流转移严重区包含所有潮流转移较严重的支路,并采用改进的广度优先搜索(BFS)算法对该区域进行界定,在 BFS的终止条件中引入 FTIL,使得搜索自动规避 FTIL较小的区域,缩小了搜索范围。最后,由界定区域中受潮流转移影响较严重的支路构成输电断面。在新英格兰39节点系统中验证了所提方法的有效性。
弱电网下基于系统敏感度的逆变器自适应控制

弱电网下主要呈感性的电网阻抗具有不确定性,且宽范围变化的阻抗值会严重影响系统的控制性能。当控制系统中含有变化的参数时,采用自适应控制是一个有效的解决方案。因此,基于系统敏感度提出了一种自适应控制设计方法,其设计原则是尽可能保持控制系统的闭环传递函数不变,该方法可适用于不同的控制系统以及控制器。在 LCL型并网逆变控制系统中,采用了并网电流反馈作为外环、滤波电容电流反馈作为内环的双闭环控制系统,并对其进行了敏感度分析,设计了一种自适应电流控制策略。通过 Matlab/Simulink仿真平台,建立了弱电网下 LCL型滤波的逆变器并网模型,仿真验证了理论分析的正确性和控制策略的有效性。
基于两机扩展 Heffron-Phillips模型的励磁系统调差系数对系统阻尼特性的影响

励磁系统调差系数是励磁系统控制的重要参数,合理的参数整定有利于系统的安全稳定运行。首先推导了两机扩展 Heffron-Phillips模型,并在此模型的基础上研究了两机系统下励磁系统调差系数对系统阻尼特性的影响。通过对系统进行特征值分析,提出调差灵敏度的概念来表征阻尼与调差系数的相关关系,寻找影响阻尼与调差相关性的关键系统参数,对多机系统励磁系统调差系数的整定配置有一定指导意义。
变压器就地后备保护及站域后备保护研究

针对变压器传统后备保护整定配合困难、动作延迟长、灵敏性难以保证等困难,提出了变压器就地后备保护配置及整定新方法。新方法为变压器各侧配置具有正、反方向动作特性的距离保护,阻抗定值均按照实现各自功能的灵敏性要求整定,选择性则通过固定的时间定值配合实现,从而降低了变压器就地后备保护整定的复杂性。针对上述配置与整定方法可能存在速动性不足的问题,进一步构建站域后备保护系统,综合利用本站范围内的开关量信息,完成故障元件判断及断路器跳闸决策,加速站内故障切除。典型故障下的保护动作情况分析表明,站域后备保护系统能有效地与变压器就地后备保护相配合,做到快速、有选择性地切除故障元件,并具有良好的容错能力。