检索结果-内蒙古大学图书馆

电力系统自动化 2011年第8期35卷 38-43页

作者：石一辉鲁宗相闵勇乔颖陈惠粉电力系统国家重点实验室清华大学电机系北京市100084

电网电压跌落在双馈感应发电机(DFIG)定、转子绕组中激发的电磁暂态过程是影响DFIG和电网安全的重要因素,因此,定量分析电压跌落后DFIG的电磁暂态过程具有重要意义。以DFIG电压完全跌落后的物理过程分析为基础,研究了DFIG在三相短路后... 详细信息

电网电压跌落在双馈感应发电机(DFIG)定、转子绕组中激发的电磁暂态过程是影响DFIG和电网安全的重要因素,因此,定量分析电压跌落后DFIG的电磁暂态过程具有重要意义。以DFIG电压完全跌落后的物理过程分析为基础,研究了DFIG在三相短路后的磁链初值平衡电路、电流频率特性以及定、转子电流中各频率成分之间的依存关系。根据磁链平衡电路,求解得到了三相短路电流的解析表达式,提出了DFIG三相短路电流的解析计算模型,统一了三相短路过程中频率成分、衰减时间常数、幅值和初相位的分析结论,并通过解析模型与DFIG经典模型的仿真对比验证了模型的有效性。

关键词：三相短路磁链初值平衡电路频率成分解析计算模型双馈感应发电机

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高频磁性元件圆形利兹线绕组损耗解析计算模型

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中国电机工程学报 2023年第21期43卷 8511-8517页

作者：刘任袁轩刘瑞勇唐波湖北省输电线路工程技术研究中心(三峡大学) 湖北省宜昌市443002 国网天津静海供电有限公司天津市静海区301600 国网湖北省电力有限公司直流公司湖北省宜昌市443000 三峡大学电气与新能源学院湖北省宜昌市443002

准确、快速计算高频磁性元件圆形利兹线绕组损耗对高频变压器、高频电感器等现代电工装备的优化设计及其电磁综合性能提升等具有重要意义。然而,现有唯一专门应用于高频磁性元件圆形利兹线绕组损耗计算的解析模型存在推导失误、不准确... 详细信息

准确、快速计算高频磁性元件圆形利兹线绕组损耗对高频变压器、高频电感器等现代电工装备的优化设计及其电磁综合性能提升等具有重要意义。然而,现有唯一专门应用于高频磁性元件圆形利兹线绕组损耗计算的解析模型存在推导失误、不准确等问题。为此,该文首次指出其推导过程中的错误点,并推导相应正确的公式,从而得到准确通用的高频磁性元件圆形利兹线绕组损耗解析预测模型。最后,将仿真与实验结果对比,验证所提模型的准确性与实用性。

关键词：解析计算模型圆形利兹线绕组损耗磁性元件高频激励

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配电网可靠性指标概率密度分布的解析计算模型

配电网可靠性指标概率密度分布的解析计算模型

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作者：袁蓉重庆大学

学位级别：硕士

本文受国家自然科学基金项目（柔性发输电系统概率风险评估和优化配置模型研究，项目号50977094），中央高校基本科研业务费科研专项“电网概率风险评估的参数不确定性分析及概率密度解析计算研究”（CDJZR11150012）资助。\n 随着... 详细信息

本文受国家自然科学基金项目（柔性发输电系统概率风险评估和优化配置模型研究，项目号50977094），中央高校基本科研业务费科研专项“电网概率风险评估的参数不确定性分析及概率密度解析计算研究”（CDJZR11150012）资助。\n 随着城市经济的高速发展与电网建设的日新月异，现代电力系统规模逐渐庞大，运行状况及风险特性空前复杂，由此引起的安全稳定问题日益突出。其中，配电系统直接针对用户环节，对整个电力系统的供电质量和供电可靠性起着至关重要的作用。如何快速、准确并全面地评估配电系统可靠性水平，并使评估结果更接近工程实际已成为当下研究的热点。同时，随着传统石化能源的大量消耗及环境污染的不断加重，分布式发电(distributed generation，DG)凭借其发电灵活、环境友好等特点被越来越多地引入到配电网中，在改变传统配电网结构和运行方式的同时也对其可靠性分析带来了显著影响。因此，计及含DG的配电网故障恢复新特征、实现含DG的配电系统可靠性高效评估成为亟待深入探索的课题。\n 论文从概率风险评估角度，基于网络分区思想，针对配电网、含DG的配电网可靠性指标概率分布解析模型的构建以及算法的实现开展了深入研究。\n 论文的主要研究内容包括：\n ①基于微元分析法，推导了当元件故障前工作时间服从威布尔分布时，其在时间[0,t]内故障发生次数的概率分布。考虑元件故障前工作时间服从威布尔分布时，可以通过改变其形状参数来拟合或近似表达多种概率分布，使得所建立的解析模型具有较强的代表性及适应性。此时，依据微元分析法思想，假设元件在故障前任意足够小的时段内故障率为常数(即假设在足够小的时段内，元件工作时间服从指数分布)，通过一系列严密的数学推导，最终得到了元件故障发生次数的概率分布。通过算例验证可知，本文推导结果具有正确及有效性。考虑元件参数的非指数分布，可使评估数据更加接近工程实际，从而使得评估结果更为真实地反映系统的实际运行风险状况。\n ②基于配电网可靠性评估的现有指标，从系统整体角度出发将整个配电网看作一个等效元件，提出了评估配电网可靠性的三个系统新指标：系统故障前工作时间、系统故障后恢复时间以及系统停电频率。结合配电网仅考虑一阶故障情况下的状态空间转移图，给出新指标的定义及其概率分布和概率密度函数的解析表达式。通过算例评估验证了本文所提新指标的有效性和正确性。这部分内容可作为现有配电网可靠性评估指标体系的有益补充，有助于规划和运行人员快速直观地掌握系统可靠性水平的整体特性。\n ③考虑DG接入对配电网可靠性的影响，采用计划孤岛运行方式，提出一种基于网络分块的计及DG的配电网故障恢复策略。首先根据故障后各负荷分块是否可由孤岛内DG恢复供电，将系统所有分块划分为A、B两大区域；再根据区域内负荷点恢复供电的方式将B区域的负荷点划分为三大类。通过网络分区、负荷分类的方法，可有效提高含DG的配电网可靠性评估效率。\n ④基于配电网分区分块思想，并结合前述三点所提出的相关理论，在元件工作时间和修复时间均服从指数分布、元件工作时间服从威布尔分布，修复时间服从对数正态分布两种假设下，分别从系统级和节点层对配电网及含DG的配电网可靠性指标采用随机函数进行解析建模，再进一步结合非参数核密度估计技术，提出了由随机函数表达式进行可靠性指标概率分布计算的实现算法。通过对RBTS-BUS6可靠性测试系统的解析评估，并以序贯蒙特卡洛仿真结果为参考基准，验证了本文所提算法的有效性和正确性。

关键词：配电网可靠性指标概率密度分布解析计算模型

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尾流自导鱼雷平行齐射发现概率解析计算模型

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兵器装备工程学报 2016年第8期37卷 33-37,65页

作者：杨光张选东江苏自动化研究所解放军92730部队

为了准确快速地评估尾流自导鱼雷平行齐射的作战效能(发现概率),从鱼雷、目标的相对运动入手,将目标位置及运动随机误差转移到目标航向上,建立了两种计算尾流自导鱼雷平行齐射发现概率的解析模型。最后以统计模型为标准验证解析模型的... 详细信息

为了准确快速地评估尾流自导鱼雷平行齐射的作战效能(发现概率),从鱼雷、目标的相对运动入手,将目标位置及运动随机误差转移到目标航向上,建立了两种计算尾流自导鱼雷平行齐射发现概率的解析模型。最后以统计模型为标准验证解析模型的正确性。仿真结果显示,90%态势下,解析模型与统计模型的结果差的绝对值在1%之内,另外10%态势,也在1%-3%。从而验证了所建解析模型的正确性。

关键词：尾流自导鱼雷齐射发现概率解析计算模型

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声自导鱼雷平行齐射发现概率解析计算模型

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指挥控制与仿真 2014年第3期36卷 56-60,76页

作者：雷震撼袁富宇江苏自动化研究所江苏连云港222061

为了准确快速地评估声自导鱼雷平行齐射的作战效能（发现概率）,从鱼雷、目标的相对运动入手,将目标位置及运动随机误差转移到鱼雷航向上;建立了计算声自导鱼雷平行齐射发现概率的一重积分解析模型（不考虑鱼雷航行性能误差）和四重积... 详细信息

为了准确快速地评估声自导鱼雷平行齐射的作战效能（发现概率）,从鱼雷、目标的相对运动入手,将目标位置及运动随机误差转移到鱼雷航向上;建立了计算声自导鱼雷平行齐射发现概率的一重积分解析模型（不考虑鱼雷航行性能误差）和四重积分解析计算模型（考虑鱼雷航行性能误差）。最后以统计模型为标准来验证两个解析模型的正确性。仿真结果显示,对于90%左右的考察态势,解析模型与统计模型的结果差的绝对值在1%之内,另外10%左右的考察态势,也在1%～3%之间。从而验证了所建解析模型的正确性和可行性。

关键词：声自导鱼雷齐射发现概率解析计算模型

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六圆弧蛋形断面无压隧洞水面线解析计算模型

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水资源与水工程学报 2013年第4期24卷 174-179页

作者：滕凯李新宇齐齐哈尔市水务局黑龙江齐齐哈尔161006 大连交通大学辽宁大连116021

六圆弧蛋形断面形式复杂,水力要素为分4个区间给出的超越方程,用常规方法完成水面线计算不但存在误差累积而且计算工作量大、效率低。依据优化拟合理论,以标准剩余差最小为目标函数,在工程适用参数范围内,经拟合计算获得了由一个简化通... 详细信息

六圆弧蛋形断面形式复杂,水力要素为分4个区间给出的超越方程,用常规方法完成水面线计算不但存在误差累积而且计算工作量大、效率低。依据优化拟合理论,以标准剩余差最小为目标函数,在工程适用参数范围内,经拟合计算获得了由一个简化通用算式替代原积分中的分段且不可积函数(最大拟合误差仅为1.53%),不但实现了由差分逐断面推算改为直接积分获解,而且由于正、负拟合误差的相互抵消,使最终计算成果的精度进一步提高。利用该近似公式完成六圆弧蛋形断面隧洞水面线计算,可使求解过程简化,工作效率明显提高,具有实用推广意义。

关键词：六圆弧蛋形过水隧洞水面线优化拟合解析计算模型

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带扩大桩靴桩侧同步灌浆预制桩承载力计算分析

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土木工程学报 2025年第05期58卷 79-91页

作者：邱尚印吴君涛耿少寒王奎华黄山干钢浙江大学建筑工程学院浙江大学建筑设计研究院有限公司浙江大学平衡建筑研究中心中天建设集团有限公司

带扩大桩靴桩侧同步灌浆预制桩(GET桩)是一种新型低耗、高效桩基础。该桩基础通过在管桩端部连接扩大桩靴并且在沉桩过程中同步桩侧灌浆的方式，在减小沉桩贯入阻力的同时，待浆液固化后可全面提升桩端及桩侧摩阻力。为了揭示其竖向承... 详细信息

带扩大桩靴桩侧同步灌浆预制桩(GET桩)是一种新型低耗、高效桩基础。该桩基础通过在管桩端部连接扩大桩靴并且在沉桩过程中同步桩侧灌浆的方式，在减小沉桩贯入阻力的同时，待浆液固化后可全面提升桩端及桩侧摩阻力。为了揭示其竖向承载机理，该文基于GET桩成桩后预制桩与桩周固化土圈层的协调变形模式，考虑预制桩和固化土的不同边界条件，提出可适用于该桩型承载力计算分析的预制桩-固化土-场地土多圈层荷载传递解析计算模型。将该文所提出模型及其计算结果分别与传统荷载传递法以及GET桩现场静载荷试验结果进行对比，证明了所提出模型的合理性与可靠性。基于验证后的计算模型对该桩型的荷载传递机理展开研究，探明了不同桩靴尺寸、预制桩-固化土界面以及固化土-场地土界面特性对GET桩内力分布的影响规律，相关研究结论可用于指导该桩型的设计参数优化并促进其进一步工程推广应用。

关键词：扩大桩靴预制桩承载力多圈层荷载传递解析计算模型

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AlInGaAs垂直谐振腔顶面发射半导体激光器横向温度效应的解析热模型及其表征

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物理学报 2006年第11期55卷 5848-5854页

作者：吴坚北京航空航天大学理学院物理系北京100083

依据增益导波垂直谐振腔顶面发射半导体激光器热区特点与室温连续波运行条件建立了一个优化的全解析热模型,对AlInGaAs/AlGaAs垂直谐振腔激光器的横向温度效应进行了详细的解析计算分析,其完全的解析表达展示了更加清晰的横向热场物理图... 详细信息

依据增益导波垂直谐振腔顶面发射半导体激光器热区特点与室温连续波运行条件建立了一个优化的全解析热模型,对AlInGaAs/AlGaAs垂直谐振腔激光器的横向温度效应进行了详细的解析计算分析,其完全的解析表达展示了更加清晰的横向热场物理图像,对于器件内部热场变化规律的理论预期与实验结果完全符合.该解析模型及其结果对于研究热稳态下的垂直谐振腔激光器热动力学特性,优化器件结构和控制激光器的阈值电流与功率温度饱和效应,特别是二维面阵器件中的横向热叠加效应提供了一个有用的工具.

关键词：半导体面发射激光器热效应解析计算模型

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不同撬棒保护投入时刻下双馈风电机组短路电流计算分析

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电力系统保护与控制 2017年第5期45卷 109-117页

作者：王增平李菁郑涛赵裕童魏旭辉刘辉陈璨吴林林新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学) 北京102206 国网冀北电力有限公司电力科学研究院北京100045

双馈感应风电机组故障特性不同于传统同步电机,对电网继电保护的整定与配合产生不利影响,需从解析的角度揭示双馈感应风电机组的故障暂态机理。以双馈感应发电机空间矢量模型为基础,结合电路动态响应理论,建立了双馈风电机组三相短路电... 详细信息

双馈感应风电机组故障特性不同于传统同步电机,对电网继电保护的整定与配合产生不利影响,需从解析的角度揭示双馈感应风电机组的故障暂态机理。以双馈感应发电机空间矢量模型为基础,结合电路动态响应理论,建立了双馈风电机组三相短路电流解析计算模型。所建模型考虑了定、转子电阻的影响,从理论上证明了衰减时间常数的由来及与频率分量的对应关系。考虑到控制作用的影响,撬棒的投入会有延时,解析模型计及了不同的撬棒保护投入时刻。与仿真和现场试验结果对比验证了所建模型的准确性,并从仿真角度分析了转子电压、双馈风电机组运行状态及转子侧控制策略对故障电流的影响。最后运用解析模型定量评估了定转子电阻、短路发生时刻及DFIG的运行工况等因素对短路电流的影响。

关键词：双馈型感应风力发电机撬棒保护暂态特性解析计算模型

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飞轮储能用高效磁轴承的基础研究

飞轮储能用高效磁轴承的基础研究

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作者：王抗东南大学

学位级别：博士

磁轴承是一种利用电磁力实现转子悬浮的机电系统。无接触、低损耗,具有可控刚度和阻尼的磁轴承是飞轮储能系统的关键技术之一。鉴于飞轮储能系统在智能电网技术、新能源发电技术、航空航天技术、不间断电源技术以及脉冲电源技术等领域... 详细信息

磁轴承是一种利用电磁力实现转子悬浮的机电系统。无接触、低损耗,具有可控刚度和阻尼的磁轴承是飞轮储能系统的关键技术之一。鉴于飞轮储能系统在智能电网技术、新能源发电技术、航空航天技术、不间断电源技术以及脉冲电源技术等领域所展现出的广阔应用前景,对磁轴承进行基础研究具有重要的理论研究意义和工程应用价值。本文综述了磁轴承的国内外研究现状,对磁轴承的工作原理、电磁场计算方法、控制方法的研究进展进行了探讨。本文详细分析了飞轮储能系统对转子支承系统需求,针对飞轮储能系统频繁加减速,长时间连续运行的特点,选择了主动式磁轴承作为飞轮储能转子的支承系统。为了降低磁轴承的损耗,提高磁轴承的结构紧凑型,选择了永磁体产生永磁偏置磁场。对独立式永磁偏置径向、轴向磁轴承的拓扑结构、电磁场解析模型、数学模型与控制系统展开了研究。论文的工作主要包含以下几个方面：介绍了永磁偏置同极式径向磁轴承(径向磁轴承)的结构和工作原理,依照径向磁轴承的结构特征,采用子域法,结合周期性边界条件,建立了气隙永磁偏置磁场的解析模型。将电励磁磁场简化为二维平面电磁场,采用面电流模型,建立了电励磁磁场的解析模型。将径向磁轴承的端部结构简化为直线模型,采用保角变换法建立了端部磁场的解析模型。通过对端部磁场不同区域的划分,建立了考虑齿槽效应的轴向电磁力计算模型。采用有限元软件对径向磁轴承的三维静磁场进行了仿真,仿真结果验证了解析模型的有效性。本文首先对径向磁轴承所使用的磁性材料的直流磁化曲线进行了测试。对磁力线路径进行了预测,建立了包含齿槽效应、转子偏心以及磁材料线性磁阻的径向磁轴承磁路模型。三维有限元分析的结果验证了基于磁路模型的气隙磁场和电磁力特性计算结果,进而证明了在实际控制系统中,可以认为径向磁轴承的两个自由度是相互解耦的。针对飞轮储能系统的转子动力学需求,考虑到永磁电机的偏心力和转子不平衡质量引发的不平衡力,对转子各个姿态之下的径向磁轴承最大电磁力需求进行了计算。对磁轴承的电励磁和永磁励磁比例进行了研究。对径向磁轴承进行了电磁设计,确定径向磁轴承的主要尺寸,并给出了设计结果。介绍和比较了现有的永磁偏置轴向磁轴承的拓扑结构,提出了一种多气隙永磁偏置轴向磁轴承(轴向磁轴承)的拓扑结构,分析了其工作原理。基于保角变换方法和侧边磁力线模型,建立了所提出的轴向磁轴承轴向气隙的解析模型。基于磁位拉普拉斯方程和漏磁区域的边界磁位,给出了永磁体所产生漏磁通的解析表达式。建立了轴向磁轴承的磁路模型,并据此建立了轴向磁轴承的电磁力计算模型。对轴向磁轴承进行了电磁设计,对内气隙的宽度比例进行了选择,对永磁体的尺寸和安放位置进行了优化设计。采用三维有限元分析验证了轴向磁轴承解析模型的有效性和电磁设计的正确性。针对由轴向磁轴承实心定转子结构所产生的涡流问题,将轴向磁轴承的主要电励磁磁路划分为多个分别包含有轴向磁通和径向磁通的部分,依照交流磁通的单元有效磁阻模型,实现了对交变磁阻的等效。将定子中心盘考虑为二次绕组,确立了轴向磁轴承各个矢量之间的关系。从而获得了电流刚度的解析表达式。对轴向磁轴承的二维瞬态电磁场,采用有限元软件进行了分析,验证了电力刚度解析表达式在各个频率段上的正确性。采用有限元分析手段,对由转子运动造成的涡流效应,采用网格重剖技术,对磁轴承的动态位移刚度系数进行了计算。对交流励磁源激励之下和转子运动状况下的永磁偏置力进行了计算。为了改善磁轴承的动态性能,提出了一种基于定子分割的涡流抑制方法,通过对单元有效磁阻模型的等效处理,建立了定子分割之后的电流刚度表达式。将径向磁轴承和轴向磁轴承的输出特性等效为电流刚度系数和位移刚度系数的线性组合。将转子近似的等效为刚性转子。在Matlab/Simulink环境中,建立了飞轮储能系统的磁轴承数学模型、控制系统数学模型和转子动力学模型。对包含涡流效应的轴向磁轴承起浮过程进行了仿真研究,证明了涡流效应将降低轴向磁轴承的响应速度。对不同转速下的转子振幅进行了仿真研究,仿真的结果表明,转子的最大振幅将出现在共振频率点处。研制了一台储能量为4.8MJ的飞轮储能样机,所设计的飞轮储能样机本体包含有磁轴承、高速永磁电动／发电机、飞轮转子本体、辅助轴承以及真空腔屏蔽罩。飞轮与转轴为一体式设计,采用高强度合金钢材料整体锻造,设计最高运行转速在一阶弯曲临界转速以下。分别搭建了径向磁轴承和轴向磁轴承的位置和电流双闭环控制系统。对径向磁轴承和轴向磁轴承的电流刚度参数和位移刚度参数进行了测试,验证了本文所建立分析模型的有效性和电磁设计的正确性。对轴向磁轴承的动态电流刚度系数进行了实验研究,验证了瞬态有限元仿真技术的有效性。对飞轮储能系统进行了5自由度悬浮实验。对不同转速下的转子振幅进行了实验研究,实验的结果标明,转子振动的频率分量以由转子的不平衡力引发的基频振动为主,此外,由于

关键词：飞轮储能解析计算模型永磁偏置同极式径向磁轴承永磁偏置轴向磁轴承涡流三维有限元二维瞬态有限元

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