摘要：通过对比分析现有阵列式结构、多导磁材料结构、分裂式结构和多基本独立单元结构的磁集成变压器式可控电抗器(CRT)的结构特点,提出了多控制绕组基本单元磁集成CRT的结构设计原则。根据该设计原则,提出了一种新型磁集成CRT,即双控制绕组基本单元磁集成CRT。同时,为了说明这种新型磁集成CRT的优越性,将其与现有磁集成CRT在体积、重量、结构复杂度等方面进行对比分析。结果表明,双控制绕组基本单元磁集成CRT不仅能够满足CRT"高阻抗"与"弱耦合"的设计要求,而且具有体积小、重量轻和结构简单等明显优势。

摘要：设计了一种三相不平衡电子负载模拟装置。该装置采用AC/DC/AC双PWM变流器为主电路结构,通过有功功率和无功功率的解耦控制来模拟三相不平衡电子负载特性,同时能实现能量的双向流动。提出以三相电路瞬时无功功率理论为基础的单相电路谐波和无功电流实时检测方法来推导指令电流,使指令电流不受电网电压初始相位的影响,从而提高装置的抗干扰性。通过Matlab仿真来验证该装置设计方案的可行性和合理性,仿真波形说明该电子负载模拟装置能够消除电网扰动所带来的干扰,具有较强的抗干扰作用。

摘要：变压器式可控电抗器(controllable reactor of transformer type,CRT)的控制级数由功率递增系数确定,而谐波系数又决定着功率递增系数。定义了3种谐波系数,并定量分析了3种定义下的谐波系数与其控制级数之间的关系,给出了计算公式;进行了比较分析和算例计算。结果表明,在满足谐波电流有效值要求的前提下,分别由3种谐波系数定义计算的CRT控制级数依次减少,大谐波电流有效值依次增大;并指出,从谐波电流有效值来看,由第1种谐波系数定义计算会导致过多的控制级数,是不合理的,而由第3种谐波系数定义计算的控制级数少,是合理的。论文工作为简化CRT结构奠定了理论基础,也为类似电气设备设计和谐波分析提供了参考。

摘要：目前,磁集成变压器式可控电抗器（CRT）存在结构复杂、工艺制作要求高和维护困难等缺点。为此,基于磁集成技术,提出了一种新型磁集成CRT本体结构,即双控制绕组基本单元磁集成CRT;在忽略绕组漏抗与线阻的条件下,建立双控制绕组基本单元磁集成CRT的等效磁路模型与等效电路模型,并据此进行磁通和电流的定量分析及计算式推导;基于场路耦合的有限元分析（FEM）,对不同负载时铁芯中的磁场分布和各绕组电流进行仿真,并计算控制绕组容量利用率。算例结果表明,双控制绕组基本单元磁集成CRT在满足高阻抗、弱耦合的基本设计原则的同时,能够实现从空载到满载的平滑过渡,提高了绕组容量利用率,减少了独立基本单元的个数,简化了磁集成CRT的结构。

摘要：为提高微电网自主参与电网运行和管理的能力,提出一种基于虚拟同步发电机(VSG)控制的光/储/燃料电池微电网。针对逆变器VSG控制与前级分布式电源及附加储能单元的协调配合问题,以储能荷电状态(SOC)为依据,分别设计了光伏和燃料电池VSG的能量管理策略,使微电网响应电网需求参与一次调频且提供惯性的同时,实现了光伏发电的最大功率输出、燃料电池发电的燃料平衡调节以及储能单元SOC的安全可控。最后,利用MATLAB/Simulink软件搭建仿真模型,验证了所提能量管理方案能够实现VSG控制与分布式电源及储能的协调配合,在并/离网下都能保证微电网安全可靠运行。

摘要：在分析计算磁阀式可控电抗器(MCR)的特性时,必须考虑交、直流共同激励和铁芯磁路各部分磁化状态不同的特点。提出了基于Jiles-Atherton逆模型的MCR等效磁化特性模型,该模型考虑了磁滞、直流偏磁和小截面磁阀等因素对磁化特性的影响,适用于不同结构参数下的MCR;基于等效磁化特性模型提出了MCR电流特性、控制特性和损耗特性的计算公式和方法;针对一个MCR样机进行了理论计算和实验测量,同时与基于理想小斜率模型的计算结果进行了对比。结果表明,提出的MCR等效磁化特性模型及其电流特性、控制特性和损耗特性计算方法是正确有效的,对MCR的工程设计计算有一定的参考和指导意义。

摘要：针对高速铁路牵引供电相关专业学生在实践教学中面临的风险大、费用高、复杂环节难以开展等问题,综合运用实物仿真、虚拟仿真和虚实交互技术,开发了虚实结合的高速铁路受电弓-接触网仿真交互实验系统。首先,依据实际工程数据,等比例搭建受电弓、动车组及接触网等实体和三维仿真模型。然后分别设计高速铁路弓网运行现实场景和虚拟场景,通过虚实交互设计实现现实场景与虚拟场景的数据交互,真实再现弓网运行过程。在此基础上,在虚拟场景中设置弓网故障、电气联结故障、绝缘故障等高速铁路接触网主要故障类型,并利用Unity虚拟现实引擎进行虚拟交互开发,实现接触网检修维护仿真模拟,为在校学生实践教学和铁路企业员工培训提供一种新的途径。

摘要：为了实现对机械臂末端的高精度跟踪控制,本文提出了一种基于径向基函数(Radial basis function,RBF)神经网络的固定时间滑模跟踪控制策略。首先,建立机械臂的动力学模型。然后,将RBF神经网络和固定时间滑模面结合,设计RBF固定时间滑模控制器,以实现对机械臂末端轨迹的高精度控制;并利用Lyapunov稳定性理论对所设计控制器的理论可行性进行了证明。最后,以二关节机械臂为研究对象进行仿真实验。结果表明:RBF神经网络的固定时间滑模跟踪控制策略能估计模型中的不确定参数,有效地改善了控制效果;并使控制器具有固定时间收敛特性,提高了机械臂的收敛速度。

摘要：色灯信号机是铁路信号设备的重要组成部分,在保证各类信号机指示功能完整性,正确性的基础上,尽可能降低设备能耗,减少机构耗材成为工作重点。针对信号机系统这一发展趋势,提出一种基于大功率LED灯珠的单灯位多显示信号机。考虑到铁路信号机灯光显示的特殊性,根据发光二极管配光曲线及斯派罗极值对小功率LED灯盘阵列进行设计选型,通过将原有铁路线路中TX12/25型信号灯泡和小功率LED灯盘进行光学测试对比,提出新型信号机构的设计理念。利用Tracepro光学仿真软件对大功率LED灯珠进行模拟测试,根据球带系数法对新式灯盘进行设计。研究结果表明,新型信号机能够在正确完整表达既有功能的情况下减少占地面积,节约建设成本。

摘要：高速列车运行期间的气流会导致车顶硅橡胶复合绝缘子伞裙发生偏折,反复偏折会造成绝缘子伞裙机械强度下降,严重时伞裙表面会出现凹坑或裂缝,水分通过凹坑或裂缝侵入芯棒界面可引发绝缘子绝缘性能降低甚至闪络等故障,影响高速列车的安全稳定运行。为了研究车顶绝缘子在高速气流环境下的伞裙形变特性,基于流固耦合方法,仿真分析了伞裙形变产生原因及伞裙根部厚度、伞裙直径、伞裙倾角等参数的变化对车顶绝缘子伞裙形变量的影响规律,开展正交试验获取抗偏折性最优的伞裙参数组合。在满足车顶绝缘子爬电距离要求的前提下,设计制造一种芯棒加装伞骨的真型抗偏折硅橡胶复合绝缘子,最后通过仿真试验相结合的方式获取了优化模型的形变量。仿真及试验结果表明:车顶绝缘子伞裙形变量随伞裙直径的增大而增大,随伞裙根部厚度的增大而减小,适当改变伞裙上倾角等结构参数均可改变绝缘子伞裙形变量。新型抗偏折硅橡胶复合绝缘子在90m/s仿真风速下伞裙最大形变量不超过0.18mm;在0~110m/s试验风速下伞裙最大形变量不超过0.5mm,试验结束后绝缘子伞裙均未出现撕裂等现象。文中优化设计的抗偏折硅橡胶复合绝缘子可为极端环境中车顶绝缘子的伞裙结构设计与优化提供参考。