检索结果-内蒙古大学图书馆

太阳能学报 2022年第2期43卷 394-401页

作者：王思华王恬周丽君王宇陈天宇赵珊鹏兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州730070 甘肃省轨道交通电气自动化工程实验室兰州730070

为了提高风电机组变桨系统故障诊断的准确性,提出一种基于批标准化的堆叠自编码(SAE)网络故障诊断模型。针对SAE网络在特征学习过程出现的梯度硬饱和问题,选用PReLU激活函数,在SAE网络中加入批标准化(BN)层进行优化,通过输出层的Softma... 详细信息

为了提高风电机组变桨系统故障诊断的准确性,提出一种基于批标准化的堆叠自编码(SAE)网络故障诊断模型。针对SAE网络在特征学习过程出现的梯度硬饱和问题,选用PReLU激活函数,在SAE网络中加入批标准化(BN)层进行优化,通过输出层的Softmax函数,得到变桨系统各部件故障发生概率。以均方误差最小化为目标,采用Adam算法迭代训练数据,使模型参数得到更新。在风电机组变桨系统数据采集与监视控制(SCADA)系统中的数据集中,对优化前后的SAE网络通过改变迭代次数、样本数量进行实验,结果表明,优化后的SAE网络模型具有更好的识别精度;另外,在不同样本数量的实验中,与其他传统模型相比,优化后的SAE网络模型故障识别率也更高,表明其在风电机组故障诊断领域有一定的应用价值。

关键词：风电机组变桨系统故障诊断批标准化堆叠自编码

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基于MMC的直流输电系统双极短路故障保护策略研究

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电力系统保护与控制 2021年第11期49卷 9-17页

作者：王思华赵磊王军军陈龙兰州交通大学自动化与电气工程学院甘肃兰州730070 甘肃省轨道交通电气自动化工程实验室(兰州交通大学) 甘肃兰州730070

直流侧故障的区间识别和准确定位是多端柔性直流电网亟需解决的重要问题。利用双极短路故障的电流特征,提出了一种基于Pearson相关系数的故障区间识别方法。根据故障后电流的最大值及其对应的电压值,提出了一种基于双端非同步电气量数... 详细信息

直流侧故障的区间识别和准确定位是多端柔性直流电网亟需解决的重要问题。利用双极短路故障的电流特征,提出了一种基于Pearson相关系数的故障区间识别方法。根据故障后电流的最大值及其对应的电压值,提出了一种基于双端非同步电气量数据的故障定位方法。设计了包括故障启动、故障区间识别、故障定位、故障隔离在内的线路保护方案。该方案通过利用本地的电气量来实现线路保护,具有较强的耐受过渡电阻和抗扰动的能力。在PSCAD平台上搭建了一个四端柔性直流输电系统,经大量的仿真验证了所提出的故障区间识别和故障定位方案的适用性和准确性。

关键词：多端柔性直流电网模块化多电平换流器双极短路故障区间识别故障定位

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降雨对绝缘子表面污秽的冲刷机理与模型研究

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铁道科学与工程学报 2020年第3期17卷 741-749页

作者：王思华付园淋刘阳吴有龙兰州交通大学自动化与电气工程学院甘肃兰州730070 甘肃省轨道交通电气自动化工程实验室(兰州交通大学) 甘肃兰州730070

以垂直安装的XP-160绝缘子为研究对象,利用固液两相流相关知识分析污秽颗粒在降雨冲刷时的受力,并以此得出污秽颗粒被冲刷的边界条件。分析降雨强度、降雨时间以及冲刷角度等降雨参数对冲刷效果的影响。在此基础上,结合参考文献数据建... 详细信息

以垂直安装的XP-160绝缘子为研究对象,利用固液两相流相关知识分析污秽颗粒在降雨冲刷时的受力,并以此得出污秽颗粒被冲刷的边界条件。分析降雨强度、降雨时间以及冲刷角度等降雨参数对冲刷效果的影响。在此基础上,结合参考文献数据建立等值盐密(ESDD)/灰密(NSDD)冲刷模型,并通过降雨冲刷实验修正模型的准确性。研究结果表明:对于垂直安装的XP-160绝缘子,降雨参数的不同对冲刷效果有很大的影响;冲刷角度决定了对绝缘子表面冲刷的面积比例,降雨强度和降雨时间决定了单位面积的冲刷效果;降雨冲刷对盐密的冲刷作用大于灰密;降雨强度相对较小时,降雨强度的变化对冲刷效果的影响最大;降雨强度较大时,冲刷角度的变化对冲刷效果的影响最大。

关键词：绝缘子固液两相流降雨冲刷降雨强度冲刷角度

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磁集成变压器式可控电抗器结构及其磁路与电路分析

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西南交通大学学报 2017年第4期52卷 774-781页

作者：田铭兴付鹏宇黎宁昊兰州交通大学自动化与电气工程学院甘肃兰州730070 兰州交通大学甘肃省轨道交通电气自动化工程实验室甘肃兰州730070 西南交通大学电气工程学院四川成都610031

为满足变压器式可控电抗器(controllable reactor of transformer type,CRT)"高阻抗、弱耦合"的设计要求,利用磁集成技术提出了一种CRT本体结构.首先,通过在工作绕组与控制绕组之间设置漏磁铁芯,使变压器与限流电抗集成在一起... 详细信息

为满足变压器式可控电抗器(controllable reactor of transformer type,CRT)"高阻抗、弱耦合"的设计要求,利用磁集成技术提出了一种CRT本体结构.首先,通过在工作绕组与控制绕组之间设置漏磁铁芯,使变压器与限流电抗集成在一起,构成一个具有"高阻抗"的基本独立单元,再将多个基本独立单元并联构成CRT本体,实现"弱耦合"的设计要求;其次,在构成的结构基础上建立了其等效磁路和等效电路模型,详细分析了不同工况下主磁通与漏磁通的分布情况,推导了揭示电流变化与磁通变化之间内在联系的电流计算公式;最后,在此基础上,针对一个控制绕组额定电流分别为10、15、20 A的单相3级CRT进行了仿真计算.仿真结果表明:当各控制绕组依次单独短路时,工作绕组电流分别为9.997、24.540、43.900 A,与其额定电流值基本相同;已工作的控制绕组短路电流未因后续投入工作的控制绕组而改变,说明了该结构能够满足CRT"高阻抗、弱耦合"的设计要求.

关键词：变压器式可控电抗器磁集成等效磁路等效电路

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考虑双弓间距的双弓网Habedank电弧数学模型研究

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高压电器 2021年第11期57卷 18-26页

作者：王英曹丽陈小强沈彦龙兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州730070 甘肃省轨道交通电气自动化工程实验室兰州730070

针对重联动车组运行存在的前、后弓频繁拉弧现象,建立考虑双弓间距的双弓网H abedank电弧数学模型。首先,以北京一天津电气化铁路重联动车组为例,建立双弓网耦合系统动力学模型。其次,以动力学模型仿真计算结果中接触压力为零作为离线... 详细信息

针对重联动车组运行存在的前、后弓频繁拉弧现象,建立考虑双弓间距的双弓网H abedank电弧数学模型。首先,以北京一天津电气化铁路重联动车组为例,建立双弓网耦合系统动力学模型。其次,以动力学模型仿真计算结果中接触压力为零作为离线边界条件,确立双弓间距与弓网最大离线距离之间函数关系,建立双弓网Habedank电弧数学模型。最后,在MATLAB/Simulink软件中进行仿真分析,结果表明:随着双弓间距增大,前弓拉弧时的电弧燃弧、熄弧尖峰电压及电流均增大,而后弓拉弧时不随双弓间距增大而增大。此外,同一双弓间距下,与前弓拉弧相比,后弓拉弧时的电弧电压、电流更大且易发生拉弧。该模型建立可从动力学和概率统计角度为实际动车组双弓网拉弧模型的构建提供一定的理论支撑和工程参考。

关键词：重联动车组弓网耦合系统接触压力双弓间距双弓网拉弧

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挡风墙尾流作用下导线表面粗糙度对接触网正馈线气动特性的影响

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重庆大学学报 2023年第1期46卷 46-56页

作者：赵珊鹏岳永文张友鹏兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州730070 兰州交通大学甘肃省轨道交通电气自动化工程实验室兰州730070

大风经过兰新高铁沿线挡风墙后,容易引发接触网正馈线发生舞动现象。为分析挡风墙尾流作用下导线表面粗糙度对正馈线气动特性的影响,基于流体力学建立铁路挡风墙尾流风洞实验装置与5种不同表面粗糙度导线模型。由于导线与整体计算域尺... 详细信息

大风经过兰新高铁沿线挡风墙后,容易引发接触网正馈线发生舞动现象。为分析挡风墙尾流作用下导线表面粗糙度对正馈线气动特性的影响,基于流体力学建立铁路挡风墙尾流风洞实验装置与5种不同表面粗糙度导线模型。由于导线与整体计算域尺寸差距悬殊,对整体计算域的网格采用分块划分。利用流体仿真软件研究不同风速下正馈线的气动特性。结果表明:正馈线表面粗糙度越低,升、阻力增大越明显。在入口风速为1 m/s时,不同表面粗糙度正馈线升、阻力系数基本值保持稳定;在入口风速大于5 m/s时,随着表面粗糙度降低,正馈线升、阻力系数增大;不同表面粗糙度的正馈线尾部流场产生的漩涡不同,并且在导线凹凸处产生不同的细小漩涡。正馈线近壁面的气体流动特征发生较大变化,对导线气动特性影响较为明显。

关键词：接触网正馈线挡风墙表面粗糙度气动特性

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GIS盆式绝缘子典型缺陷对其电场分布的影响

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高压电器 2022年第11期58卷 197-204页

作者：王碧霞田铭兴冯婷娜马建桥兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州730070 兰州交通大学甘肃省轨道交通电气自动化工程实验室兰州730070

气体绝缘金属全封闭组合电器(gas insulated switchgear,GIS)在生产、运输、安装过程中,其内部可能存在缺陷引起局部场强畸变,从而导致绝缘介质范围内气体放电或击穿。为了研究GIS盆式绝缘子缺陷对其电场分布的影响,本文以252 kV GIS母... 详细信息

气体绝缘金属全封闭组合电器(gas insulated switchgear,GIS)在生产、运输、安装过程中,其内部可能存在缺陷引起局部场强畸变,从而导致绝缘介质范围内气体放电或击穿。为了研究GIS盆式绝缘子缺陷对其电场分布的影响,本文以252 kV GIS母线腔体为对象,结合三维制图软件SolidWorks和有限元分析软件Comsol建立了GIS的仿真计算模型。仿真分析了悬浮颗粒粒径、圆柱气隙缺陷高度、沿面裂纹长度对盆式绝缘子电场分布的影响。研究结果表明:当悬浮金属颗粒粒径1 mm≤D≤2 mm时,粒径越大,悬浮颗粒缺陷附近的最大电场强度越高且呈M型分布,位于凹侧的悬浮金属颗粒比凸侧颗粒对盆式绝缘子场强的影响大;当气隙缺陷的高度2 mm≤h≤4 mm时,气隙高度增大,缺陷附近的最大场强减小,但下降幅度小于3%,且电场分布呈“兔耳”形状;当沿面裂纹缺陷的长度5 mm≤l≤9 mm时,裂纹长度增加,缺陷附近的最大电场强度降低,且电场分布呈Z字型。总体来说,上述3种典型缺陷中,盆式绝缘子两侧的悬浮金属颗粒引发的局部电场畸变程度最大。文中研究结果可为GIS盆式绝缘子典型缺陷故障类型的诊断提供参考。

关键词：气体绝缘金属全封闭组合电器盆式绝缘子缺陷电场分布

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不同工作模式下基于谐波电流有效值分级标准的CRT参数设计

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电力自动化设备 2017年第11期37卷 211-217页

作者：郭毅娜田铭兴原东昇兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州交通大学甘肃省轨道交通电气自动化工程实验室西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室

控制绕组级数的减少对于提高变压器式可控电抗器(CRT)的工作效率、降低设计制造难度具有重要意义。基于国标GB/T 14549—93对谐波电流的要求,提出了更经济的CRT谐波电流有效值分级标准,在此基础上分析了3种典型单支路工作模式下控制绕... 详细信息

控制绕组级数的减少对于提高变压器式可控电抗器(CRT)的工作效率、降低设计制造难度具有重要意义。基于国标GB/T 14549—93对谐波电流的要求,提出了更经济的CRT谐波电流有效值分级标准,在此基础上分析了3种典型单支路工作模式下控制绕组电流、控制绕组级数、谐波电流之间的关系,并以谐波电流为约束条件对CRT不同工作模式下的控制绕组级数和各级电流等参数进行设计,同时对3种工作模式的控制绕组级数大小进行比较分析。算例计算结果表明:在基于谐波电流有效值分级标准对CRT控制绕组参数进行设计时,控制绕组级数与第1级控制绕组电流、最大k次谐波电流和工作模式相关,不同工作模式下控制绕组级数不同,但注入电网的谐波电流均能满足要求,且第1级控制绕组电流分配相差不大时,固定单支路工作模式下谐波电流最小。

关键词：变压器式可控电抗器谐波电流有效值控制绕组级数工作模式

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基于ESO的PMSM驱动系统单相电流传感器模型预测转矩控制

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太阳能学报 2020年第9期41卷 129-138页

作者：滕青芳崔宏伟兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州730070 甘肃省轨道交通电气自动化工程实验室(兰州交通大学) 兰州730070 兰州交通大学光电技术与智能控制教育部重点实验室兰州730070

针对仅有一相电流传感器的三相永磁同步电机(PMSM)系统,采用扩张状态观测器(ESO)技术构造观测器,以实现对其他两相电流和时变定子电阻的快速准确估计;为增强系统鲁棒性,设计改进滑模(SM)转速调节器;为减小转矩和磁链脉动,给出系统有限集... 详细信息

针对仅有一相电流传感器的三相永磁同步电机(PMSM)系统,采用扩张状态观测器(ESO)技术构造观测器,以实现对其他两相电流和时变定子电阻的快速准确估计;为增强系统鲁棒性,设计改进滑模(SM)转速调节器;为减小转矩和磁链脉动,给出系统有限集-模型预测转矩(FS-MPTC)设计方法。所设计基于ESO的SM-MPTC策略能够使仅有一相电流传感器的PMSM系统可靠稳定运行,具有满意的动态性能和较强的鲁棒性。仿真结果验证了所提方法的正确性和可行性。

关键词：有限集-模型预测转矩控制 PMSM 滑模控制扩张状态观测器电流传感器

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基于复合控制的三电平逆变器驱动PMSM的MPTC

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太阳能学报 2020年第7期41卷 173-182页

作者：滕青芳罗维多兰州交通大学自动化与电气工程学院兰州730070 兰州交通大学光电技术与智能控制教育部重点实验室兰州730070 甘肃省轨道交通电气自动化工程实验室兰州交通大学兰州730070

针对三电平逆变器驱动永磁同步电机(PMSM)系统,提出基于复合控制的模型预测转矩控制策略(MPTC)。为减小转矩和磁链脉动,提高系统的控制性能,给出系统的MPTC方法。为克服扰动负载转矩的影响、增强系统的鲁棒性,分别设计负载扰动扩展观测... 详细信息

针对三电平逆变器驱动永磁同步电机(PMSM)系统,提出基于复合控制的模型预测转矩控制策略(MPTC)。为减小转矩和磁链脉动,提高系统的控制性能,给出系统的MPTC方法。为克服扰动负载转矩的影响、增强系统的鲁棒性,分别设计负载扰动扩展观测器和基于幂函数的滑模转速调节器,在此基础上构造出复合控制器。通过对比基于PI转速调节器的三电平逆变器驱动系统与基于复合控制的三电平逆变器驱动系统,所提出的基于扰动负载观测器与改进滑模趋近律的复合控制策略能使PMSM稳定高效运行,并减小转矩脉动和三相定子电阻电流的THD值。仿真结果验证该方法控制的电机系统可稳定运行,进而验证该策略的正确性和有效性。

关键词：永磁同步电机(PMSM) 三电平逆变器 MPTC 滑模控制复合控制负载转矩观测器

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