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关键词： 振动与波   高速列车   轴箱   线路试验   振动特性   非高斯   功率谱密度  

摘要： 针对我国动车组轴箱振动特性及实测加速度功率谱密(Power Spectral Density,PSD)不明确等问题,在我国多条线路上开展轴箱振动试验,获取各个线路轴箱振动加速度数据。通过滑窗计算并拟合峭度、偏斜度两个非高斯参数的分布形式。采用约翰逊拟合对非正态分布的PSD样本进行谱归纳,获得轴箱实测功率谱密度,与IEC 61373标准进行对比分析。结果表明:轴箱振动加速度信号有着明显的超高斯特性,其中峭度分布符合对数正态分布,且进行曲线平移后拟合效果较好;高斯混合模型对偏斜度分布有着较好的拟合。通过对5条线路实测功率谱密度的统计结果可知,标准值与实测功率谱密度差异较大,各线路在500~1000 Hz高频振动能量大于标准值;在5~300 Hz低频振动能量小于标准值。将统计结果作为轴箱附属部件的载荷输入,为轴箱附属部件进行考虑线路非高斯特性的疲劳可靠性设计和振动试验提供理论指导。

关键词： 混合变压器   二阶广义积分器   电压暂降  

摘要： 动态电压恢复器是保障电网电压稳定最有效的电力设备之一,研究动态电压恢复器的准确性和快速性尤为重要。此处通过对电压暂降的原理进行分析研究,提出了基于混合变压器的以单相电压模拟三相电压后进行d-q变换的电压实时补偿方法,采用二阶广义积分器(SOGI)的锁相法测量三相电压的相位;当电压发生暂降时,单相电压对应的U_(d)会减小,使U_(d)的值保持在额定值(额定电网电压下的U_(d)),从而实现降低电压快速恢复。通过搭建混合变压器仿真及实验模型,模拟三相电压暂降工况下补偿后负载电压幅值、相位变化情况,从而验证了所提方案的有效性。

关键词： 电力变压器   负载波动   绕组故障   漏磁场   Lissajous图形   卷积神经网络  

摘要： 漏磁检测作为变压器故障诊断最具潜力的在线方法之一,由于其漏磁信号受到外部环境和运行条件的影响,实用性还需进一步提升。为了解决这些问题,本文提出了一种基于Lissajous图形与卷积神经网络(CNN)相结合的变压器绕组故障诊断方法。首先,对变压器绕组进行仿真建模,并通过与实验平台测试数据进行一致性验证。然后,设置不同程度和位置的匝间短路故障,收集绕组外部不同位置的漏磁信号。最后,使用本文所提出的LG–CNN方法对绕组故障进行诊断。该方法包括以下3个关键步骤:1)对多工况变压器漏磁信号进行负载归一化;2)将负载归一化后的漏磁信号转换为2维Lissajous漏磁图像;3)使用卷积神经网络对2维漏磁图像进行特征提取并对绕组故障进行诊断。基于漏磁信号的Lissajous图像可以很好地整合各测点漏磁信息之间的关系,针对Lissajous图形随负载变化而变化的问题,本文提出了一种漏磁负载归一化方法,通过实体变压器和高仿真模型实验,验证了所提漏磁负载归一化方法的有效性以及所提检测方法在区分不同程度和位置绕组短路方面的可行性。

关键词： 新能源配电网   电压控制   有功功率   无功功率   功率协调系数   电压控制目标函数   越界电压   潮流参数  

摘要： 由于新能源出力和负荷具有波动性,导致实际的电压输出具有明显的不稳定性,为此,提出农村新能源配电网自动电压控制方法研究。结合有功功率和无功功率可执行域以及实际状态,构建了以功率协调系数为导向的新能源配电网电压控制目标函数,在具体的控制过程中,随机选择越界电压,并求解对应的潮流参数,带入到新能源配电网电压控制目标函数中,确定功率协调系数与之的线性关系后,得到额定电压允许尺度下的控制参数。在测试结果中,不仅输出电压的波动幅值始终稳定在20.0V以内,具体的波动频率也明显低于对照组。

关键词： 煤矿   变压器   有载开关   故障分析   处理方法  

摘要： 煤矿电力系统在煤矿特殊的环境中常面临设备故障问题,尤其是变压器负载开关容易受到湿度、灰尘等的影响。以某煤矿变压器带负载开关故障修复为案例,分析了煤矿变压器带负载开关常见的故障类型、故障原因及处理方法,并提出一系列预防措施。通过该案例分析,总结了煤矿环境中变压器带负载开关面临的挑战,以及如何通过加强维护、优化设计和引入新技术来提高设备的稳定性和可靠性。

关键词： 电机驱动   模块化多电平换流器   功率密度   波动功率  

摘要： 在中压电机驱动应用中,模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)因其子模块(submodule,SM)中存在波动功率而需要大容值电容,导致功率密度降低。文中提出一种高频链互联MMC(high-frequency link interconnection MMC,HFL-MMC)拓扑方案,该拓扑将同一水平位置的三相SM间通过高频链(high-frequency link interconnection,HFL)实现互联,利用三相SM波动电流的对称性实现波动功率解耦,从而抑制SM电压波动和桥臂二倍频环流,大幅减小SM电容体积。介绍所提HFL-MMC拓扑的系统配置和波动功率解耦原理;详细分析该拓扑中HFL的工作过程与模式及其在工程常规硬件参数范围内的波动功率解耦特性和零电压开关特性;对该拓扑和传统MMC进行功率密度、效率和成本的对比评估。最后,对所提HFL-MMC电机驱动系统进行仿真和实验验证。

关键词： 支持向量回归   人工智能   交直流混合微电网  

摘要： 阐述基于支持向量回归的人工智能在交直流混合微电网功率协调控制中的应用特点。通过分析控制目标和约束条件,获取和处理训练数据,设计SVR模型并进行实验和分析,验证其有效性。

关键词： 多并行线路   电磁式潮流控制器   潮流平衡   解耦控制  

摘要： 随着电网互联互通进程推进,各区域电网之间依靠联络线连接成一个整体,其中,多并行线路在运行过程中可能出现潮流分布不平衡现象,这一点可能威胁电力系统的安全稳定运行。针对该问题,提出了一种由电压移相器和电压调节器串联组成的电磁式潮流控制器的拓扑结构,分析其潮流调控机理,并提出一种应用于多并行线路功率平衡调节的电磁式潮流控制器控制策略。通过坐标转化将三相电力系统电路方程转化在dq坐标下,实现对调节线路的有功、无功独立控制。双线路并联仿真结果表明,所提控制策略能够良好的应用于电磁式潮流控制器,针对负荷变动的电力系统具有良好的调节效果,调节误差小,采用电磁式潮流控制器具有很高的经济性和耐用性。

关键词： 电动汽车   大功率充电   电池热管理   充电时间  

摘要： 为提高动力电池在大功率直流充电状况下的充电效率,提出一种基于充电桩热泵系统的电池热管理系统。以某款电动汽车的动力电池为例,研究该热管理系统在-20,-10,0,20和40℃工况下大功率直流充电的温度特性和充电时长问题。使用数值仿真软件对系统进行建模并分析,结果表明,电桩式电池热管理系统响应快、效率高,且最高温度可控制在50℃以下。在低温0,-10和-20℃工况下,相较于原车载式电池热管理系统,可分别为动力电池节约10.6%,17.9%和24.6%的充电时间;在20和40℃工况下可节省1.4%和6.0%的充电时间;对比动力电池各阶段所用的充电时间,所提出的系统主要比原系统减少了电量0~20%范围内的充电时间。

关键词： 交通运输   车辆设计   三轴货车   外廓尺寸   比功率  

摘要： 为提升交通安全,减少重大交通事故的发生率,并为公路相关设计标准/规范的载货汽车设计车辆参数修订提供依据,研究了中国载货汽车的比功率(功率与车辆总质量的比率)分布特征。运用统计学,分析了“卡车之家”网站上中国内地三轴货车的外廓尺寸和比功率的分布,确定了三轴货车的外廓尺寸和比功率最低值的推荐值。结果表明:自卸车和载货车的车身宽度比较接近,都是分布在2.5~2.55 m,但自卸车的车身长度和轴距均比载货车低2 m左右,高度比载货车低0.5 m左右。比功率与最大扭矩的相关性强,与排量的相关性一般。根据统计结果,建议载货汽车设计车辆外廓尺寸值应修正为12.00 m×2.55 m×4.00 m,轴距为8 m,前悬为1.6 m,后悬为4 m;同时,建议载货汽车比功率值取8.6 k W·t^(-1)。