摘要：首先建立了潮流控制器(PFC)综合补偿的数学模型,给出了针对任意三相—两相接线变压器的PFC综合补偿电流的通用表达式;进而提出了以牵引变电所完全补偿和满意补偿为目标的PFC容量综合配置方法。利用3种不同的牵引负荷,分别对按照2类补偿目标设计的PFC容量综合配置方案进行分析和比较。实例分析表明,采用文中所提出的配置方法,PFC可在负荷周期内满足满意补偿的目标,显著降低了自身的工程造价,同时实现了对装置容量的充分利用。

摘要：针对二极管中点钳位型单相级联变换器直流侧电压不平衡问题,提出一种新型空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)策略。其核心为在冗余矢量选择时引入过渡开关状态,使当前矢量逐渐切换到均压能力最强的矢量,避免开关动作时模块端口电压发生越级跳变所带来的危害,降低了变换器的开关频率。文章分析了该调制策略的计算方法,给出最优路径选择步骤,并设计了基于可编程逻辑器件的SVPWM算法的控制核心。最后,通过级联两模块实验系统验证了所提调制策略的均压能力及系统的动静态性能。

摘要：为了简化感应电能传输(inductive power transfer,IPT)电池充电系统原边与副边电路的设计和控制复杂性,该文提出通过在原边电路加入一个附加电容和一个半导体开关的方法实现对电池恒流恒压切换充电,无需调节逆变器直流输入电压、原边移相控制及副边加入调压电路。恒流模式时,配置的补偿电容完全补偿原边线圈;恒压模式时,只需一个开关切出或者切入附加电容。该方法只需简单的通信(用于充电模式切换),没有复杂的控制策略,结构简单,成本低。实验表明,所提出方法输出的恒流和恒压随着电池等效负载电阻改变而轻微变化,但结果仍然满足电池充电要求。

摘要：配电网故障分类对配电网故障诊断、事故后分析具有重要作用。提出了一种基于自适应神经模糊推理系统(adaptive network-based fuzzy inference system,ANFIS)的中性点非有效接地系统的故障分类方法。利用小波变换提取故障特征频带内的暂态信号,基于统计量构造了用于故障分类的特征向量,研究了所构造的特征量在不同类型故障下的规律。利用自适应神经模糊推理系统,设计了一种用于小电流接地系统故障分类的方法。在PSCAD/EMTDC中建立了仿真模型,利用仿真样本对系统进行训练,测试样本的验证结果表明该方法具有较高的分类准确性。在中性点接地方式变化以及系统拓扑结构变化的情况下,研究了该方法的适应性,结果表明该方法的适应性良好。

摘要：高速铁路牵引负荷谐波问题是电能质量评估的焦点,开展牵引负荷谐波建模与预测具有重要意义。通过对实测数据分析,计及负荷功率与谐波电流之间的相关性,建立了不同牵引功率区间内各次谐波电流的概率分布模型。通过引入非参数估计理论,克服了既有参数估计方法在谐波建模中的不足。提取新建铁路牵引负荷主要特征参数,构建了满足边界条件的样本集合,给出了以置信区间为约束的牵引负荷谐波预测评估算法。结合典型高速铁路算例分析,验证了上述牵引负荷谐波建模方法的有效性与预测精度,体现了较好的工程应用价值。

摘要：高压直流输电系统的接地电流在1000A以上,为确保直流接地系统的安全运行,该文对直流电流密度与土壤电阻率的关系进行了研究。首先,利用多孔介质模型分析直流条件下土壤的导电机制,得出土壤电阻率的计算公式以及直流电流密度对土壤电阻率的影响规律。然后设计相应的实验进行定量分析,认为离子携带的总电荷数|zi|Ci以及离子迁移能力μi是影响土壤电阻率的主要因素,这种影响可以按直流电流密度的大小分为3个区段,第1个区段内土壤电阻率不随电流密度变化;第2个区段内土壤电阻率随电流密度增大而快速上升;在第3个区段,土壤电阻率随着电流密度的上升而快速下降。文中对造成这种现象的原因进行解释,并建立简化数学模型,该模型可以对不同直流电流密度下的土壤电阻率进行近似计算。

摘要：针对异步电机直接转矩控制,设计了一种基于滑模控制理论的定子磁链自适应滑模观测器,它以定子电流和磁链为状态变量,利用实际电流与观测电流的误差构成滑模面,并将状态开关信号,输入到电流、磁链状态方程,对电流、磁链观测进行校正,此外通过一个由李亚普洛夫函数附加关系式完成对转子角速度的辨识。为降低系统低速稳态运行时的转矩脉动且保证瞬态运行时转矩的快速响应,在传统直接转矩控制基础上,使用占空比技术,实时计算电压矢量减小转矩误差所需的脉宽,实现对转矩的无差控制,该方法在保证系统响应速度的同时减小了系统平均转矩脉动。实验结果表明,定子磁链滑模观测器观测精度较高,速度辨识过程响应较快、精度较高,新转矩控制方法充分利用了功率器件开关频率,在低速时获得了相对圆形磁链轨迹更小的转矩脉动。

摘要：基于代理的广域后备保护系统通过多个自治代理,利用广域信息并行工作与协调,能够缩短后备保护动作时间、减少故障隔离范围和防止后备保护在电网异常事件中误动。该文研究了广域后备保护代理的结构和工作机制,建立了保护代理多部件的分层模型,分析其工作流程,构造协作关联域。基于代理之间交换数据型和请求型消息,提出了对等的混合协调模式。针对多代理系统的多种故障进行容错性处理,多个保护代理以协作策略和联合规则运行,使保护的整体性能得以加强,提高系统的可靠性和容错性。利用电网和通信系统同步仿真平台EPOCHS在一个简单电力系统上对所研究的代理进行仿真实验,验证了所提出代理工作机制的有效性和合理性。

摘要：准确获得电力网络频域阻抗可为系统的保护参数整定、谐振优化与稳定性设计提供依据。基于注入式的阻抗测量方法能够快速、精确地获取被测系统频域阻抗特性。然而其注入能量过大时,将会影响系统正常运行;过小则会造成注入信号被系统噪声淹没。为研究注入式阻抗测量能量扰动限值与被测系统内部参数之间的相互关系,提出一种考虑噪声分量、背景谐波以及谐波传输损耗情况下的扰动能量限值选定方法。通过建立的被测系统等效模型,列写相对误差公式,建立测量装置注入信号发射值限定指标,分析相应指标对测量结果与系统运行的影响。针对电力系统中特殊的牵引供电系统阻抗特性,通过仿真与实验进行测量,比对满足/不满足所限定指标情形下测量结果的准确度,验证所提出限定指标及限定方法的正确性与可行性。

摘要：以镇广高速公路通江至王坪段隧道为工程背景,针对原有非光面爆破出现的超挖量大、局部围岩损伤较为严重等问题,将光面爆破技术运用于隧道掘进爆破。应用工程类比法和光面爆破设计原理并结合围岩条件,给出适合砂岩的周边孔间距、线装药密度、光爆层厚度等光面爆破参数。现场验证表明:采用光面爆破技术后,开挖轮廓面光滑平整,半孔率达到85%以上,炮孔利用率达到了95%,平均线性超挖不超过10 cm,掘进爆破的超欠挖得到了有效控制。掌子面与初期支护拉开3个爆破循环后,围岩依然稳定,且相邻两次爆破循环之间无明显错台现象,光面爆破技术提高了施工效率,节约了初期支护成本。