摘要：玻璃钢无法满足220 kV电缆接头短路爆炸的防爆要求,而铝镁合金防爆装置的直接开孔泄能方法不能防水防潮,无法控制爆炸时喷溅物溅出。文中提出了220 kV电缆接头铝镁合金保护装置的弹簧收缩泄能方式,即在泄能孔加上盖板,由弹簧拉紧,接头短路爆炸时弹簧动作、泄能。通过分析弹簧收缩泄能方式的原理,给出了其设计方法和关键部位的设计原则。利用温度场、流场和位移场耦合的有限元计算方法,确定了泄能孔开口半径最宜为80 mm;得到了弹簧的弹性系数为7.56×10^(4)N∕m。以最大应力值小于5系铝镁合金材料的断裂应力为判据,确定了防爆装置的最佳匹配壁厚为8 mm。通过等效电弧能量的110 g 8701炸药的爆破试验证明了设计的可靠性。弹簧收缩泄能方式的保护装置具有防水防潮性能,可进一步降低短路爆炸时喷溅物造成的二次伤害,为输电电缆接头保护装置的防爆设计提供了理论依据和方法指导。

摘要：为了提高多高速列车在协同运行时的安全性以及舒适性,提出了一种基于改进分布式一致性算法的多高速列车协同巡航控制策略。首先,设计了可随列车运行速度实时变化的安全距离间隔。其次,联合加权双曲正切函数给出分布式协同控制策略;同时通过坐标变换将列车闭环动力学误差模型转换为典型的二阶多智能体系统模型,并利用李雅普诺夫稳定性证明了闭环系统在误差状态下的渐进稳定性。最后,通过仿真对所提方法进行验证,所提方法能动态的调节列车之间的安全距离,且始终将加速度限制在[-0.7,0.7]m/s^(2)以内。结果表明了多列车跟踪运行的安全性和舒适性都能得到保障。

摘要：目前10 kV开关柜由于内部短路电弧引起的爆炸事故仍时有发生,其内部短路电弧冲击过程的仿真计算方法复杂度和准确度难以兼顾,安全设计缺少理论和方法指导。该文基于温度场、流体场和位移场耦合的有限元计算方法,利用热源等效和分舱建模方式,对开关柜内部电弧冲击过程进行仿真计算,兼顾了准确性和灵活性。以电缆室为例,通过仿真计算得到内部短路电弧爆炸波能冲击下泄压板的动作时刻t=10.5 ms,以该时刻下柜体最大应力畸变点是否超过柜体材料的极限应力值作为柜体安全设计和校核依据。对该时刻下电缆室内壁应力分布进行仿真计算,结合提出的安全设计方法,得到优质钢板柜体壁厚2 mm的安全设计建议;针对内部短路电弧冲击过程中防护较为薄弱的后柜门,给出至少需要安装20个高强度M10螺栓的安全建议。通过相关测试结果,证明了该文设计方法的可靠性,可为10 kV开关柜的安全设计提供理论基础和方法指导。

摘要：针对10kV高压开关柜内部短路电弧引发的爆炸造成二次伤害的问题,该文从开关柜柜体和柜门安全裕度比较的角度出发,提出提高开关柜安全裕度的计算方法和设计建议。采用热源等效和分舱建模的方式,利用多物理场耦合的有限元仿真,对开关柜在短路电弧冲击作用下的安全裕度进行仿真计算。以电缆室为例,得出电缆室柜体和柜门的安全裕度值(分别为51%和2%),指出影响开关柜安全裕度的关键在于提升柜门的安全裕度值。提出在柜门内侧覆盖陶瓷化硅橡胶高分子复合耐火材料的方法来提升柜门的安全裕度,在电缆室柜门内侧压强较大区域覆盖3mm厚的陶瓷化硅橡胶高分子复合耐火材料,可将柜门的安全裕度提升至70%,进而提升开关柜的整体安全性能。与传统提升方法相比,更具针对性,促进设备向轻质化发展,为10kV开关柜安全等级提升提供了新的解决思路与方法。

摘要：以人体允许的安全电流为依据,计算得到工频短路和雷击状况下各安全指标的最大允许值。以现有220 kV城市输电钢管塔接地装置的两种典型设计为原型,利用CDEGS软件计算得到典型设计下接地装置的安全指标实际值。结合实际情况,认为工频跨步电压超标是目前接地装置安全存在的关键问题。提出以螺旋状接地模块代替部分垂直接地极的方法以均衡跨步电压,并根据螺旋装接地模块接地特性随其结构参数的变化规律,对其结构进行了优化选择。提出了220 kV城市输电钢管塔接地装置的两种典型设计与螺旋状接地模块相结合的设计方法,使其满足安全设计指标,得到了输电钢管塔的安全接地设计方案。研究成果为输电杆塔接地的安全设计提供了方法参考。

摘要：鉴于现有阀短路故障定位方法依赖桥臂电流信息,而目前工程实际中存在桥臂电流不易获取、定位精度不高的问题,提出了一种无需桥臂电流的逆变侧阀短路故障定位方法。考虑控保系统对不同位置阀短路故障响应特性以及逆变侧阀短路故障引起的换相失败对故障特征的影响,分析了不同时刻发生逆变侧区内4种典型阀短路故障的故障特征。结合逆变侧保护动作情况和系统电气量特征,设计了不同位置阀短路故障识别判据,进而实现逆变侧换流器区不同位置阀短路故障定位。基于RTDS与实际控保系统的数模混合仿真验证了所提故障定位方法的有效性。

摘要：针对带有完全未知的非线性不确定项和外界扰动的异结构分数阶时滞混沌系统的同步问题,基于Lyapunov稳定性理论,设计了自适应径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络控制器以及整数阶的参数自适应律.该控制器结合了RBF神经网络和自适应控制技术,RBF神经网络用来逼近未知非线性函数,自适应律用于调整控制器中相应的参数.构造平方Lyapunov函数进行稳定性分析,基于Barbalat引理证明了同步误差渐近趋于零.数值仿真结果表明了该控制器的有效性.

摘要：首先从内部威胁的定义和分类出发,梳理和分析了在一般信息系统基础上发展起来的内部威胁安全防护方法;然后结合电力信息物理系统(cyber-physical power system,CPPS)的具体业务分析指出了面临的内部威胁挑战,并从安全规程指导、防误技术研究、领域知识应用、权限分配研究和数据泄漏防护等方面总结了CPPS内部威胁防护研究现状;最后比对CPPS和一般信息系统的差异,提出可利用CPPS承载具体业务的特点,设计内部威胁的针对性防护措施,最后展望了区块链技术和零信任在相关领域的应用前景。

摘要：山区输电线路杆塔所处位置通常土壤电阻率高且空间有限,故散流效果差,降阻比较困难。针对这些问题,本研究使用CDEGS软件设计了立体均压环结构接地体,在不同激励电流类型、土壤电阻率、接地体深度和水平射线长度情况下,进行了冲击特性的分析。仿真结果表明:在工频电流和雷电流作用下,该接地体都能够具有良好的均压和散流效果。相同土壤电阻率下,立体均压环接地体冲击接地电阻比传统圆环形接地体冲击接地电阻至少可较低8.9%,最大跨步电压至少可降低16.0%,在高土壤电阻率下,降低幅度增大。接地体埋设深度和水平射线长度都存在有效数值,该接地体最优埋深在1 m~1.5 m,水平射线长度在4 m左右。

摘要：在工程实践中,针对工业过程的不确定性设计便于使用和维护的控制器具有重要意义.牛顿定律是广大工程技术人员最熟悉的物理定律之一,文章基于牛顿定律提出了一种无模型不确定性控制系统及其设计方法,该方法通过构建被控系统的位置、速度和加速度三个状态变量,应用卡尔曼滤波器理论设计了牛顿运动力学观测器ONLM,并基于观测到的位置、速度和加速度设计了闭环系统补偿器,构成MFCNLM(Model-Free Control based on Newton’s Laws of Motion)无模型控制系统,使得系统输出跟踪期望的输出轨迹.本文更进一步地提出了PID(Proportional Integral Derivative)控制器设计的牛顿力学原理,分析和论证了MFCNLM控制方法与PID控制方法在控制系统设计上的牛顿力学统一性原理.文章所提出的设计方法不需要被控对象的数学模型,仅需控制工程师给出闭环控制系统期望的过渡过程时间T.文章给出了4个仿真研究和工程应用例子,具体展示了基于牛顿定律的MFCNLM控制系统与PID控制器的设计方法,结果表明所提方法对不确定系统具有良好的控制品质和鲁棒性能.