作者:孙冠群
摘要:首先对典型海上高压全直流风电场结构进行初步分析,将其中性能相对较高的串-并联和新型混联矩阵两种结构作为研究重点,以成本-效益为中心,考虑可靠性,尤其是结合个别机组停机带来的不同影响等动态因素,通过理论推导建立两种结构的动态成本-效益分析模型;然后利用该模型,以某实际风电场数据为例进行定量分析,详细比较两种结构的经济性优劣,得出了基于混联矩阵结构的全直流风电场经济性优于串-并联结构直流风电场的结论。
450MHz无线列调天线对车厢内佩戴心脏起搏器乘客的电磁暴露评估
作者:吴昊;田瑞
摘要:目前,针对心脏起搏器电磁兼容的研究主要集中在医疗场景,高铁上450MHz无线列调天线产生的高频电磁波对佩戴心脏起搏器乘客的影响尚无定论。本文旨在对无线列调天线产生的电磁场对佩戴心脏起搏器乘客健康的影响进行评估,以确定其对人体健康的潜在作用。本文通过COMSOL Multiphysics软件分析乘客身体内和心脏的电场强度、比吸收率(SAR)分布,以及心脏和起搏器受天线辐射30min后的温度变化规律。研究结果表明,人体受到天线辐射后的电场强度最大值为25.9V/m,身体平均SAR值为0.00123W/kg,心脏平均SAR值为0.000223W/kg,心脏和人体的温升分别为0.00006K和0.0005K。结合国际标准进行对比,结果表明该电磁场的辐射水平低于国际标准限值,不会对佩戴心脏起搏器乘客的健康造成危害。
基于通道选择多尺度融合深度残差网络的电能质量扰动识别
作者:刘伟;王凯
摘要:针对传统电能质量扰动分类方法人工特征选择困难、准确率低的缺点,在传统卷积网络的基础上,借鉴Inception、残差的思想,结合混合池化和高效通道注意力机制,提出一种基于通道选择多尺度融合深度残差网络(CSSF-ResNet)的电能质量扰动识别方法。使用多尺度卷积提取不同尺度的特征,将全局混合池化与高效通道注意力机制相结合,在通道维度进行特征筛选,挖掘有效特征,并引入残差连接,构成CSSF-ResNet。仿真结果表明,所提方法具有分类准确率高、噪声鲁棒性强等优点。
作者:林骏捷;林佳壕;郭谋发
摘要:谐振接地系统发生单相接地故障时,线路健全区段与故障区段的零序电压电流的伏安特性和零序功率方向存在差异。单相接地故障的影响因素多,且呈现随机性,采用单一接地故障特征量的区段定位方法准确率不高。为此,本文提出一种基于多暂态特征量聚类的接地故障区段免阈值定位方法。首先求取发生故障后线路各区段首半波暂态零序电压导数与暂态零序电流之间的伏安特性特征向量和零序功率特征向量,再对两特征量做归一化处理并融合得到综合特征向量,最后由免阈值设定的模糊C均值聚类算法判别健全区段与故障区段。通过仿真案例验证了所提方法的有效性。
作者:徐晔鎏;贾广隆;张凤阁
摘要:内置式永磁同步电机(IPMSM)因其具有高功率密度、宽调速范围和高效率等优点,被广泛应用于新能源汽车中。本文以一台IPMSM模型为研究对象,针对多目标优化过程中多次有限元迭代导致的计算时间长和优化效率低的问题,提出一种基于人工神经网络(ANN)代理模型的多目标优化方法。以电机的平均转矩和转矩脉动为优化目标,将转子相关结构参数作为优化变量,使用ANN代理模型构建优化变量和优化目标的映射关系,并采用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对电机进行多目标优化设计。最后,通过有限元仿真分析证明了本文提出的基于ANN代理模型的多目标优化方法的正确性。
作者:孙培奇;陈航
摘要:针对功率模块在振动环境下的可靠性问题,通过Solidworks软件建立功率模块的三维模型,利用有限元仿真软件对模型进行模态分析及谐响应分析,并在此基础上研究随机振动下不同基板材料及厚度、不同焊料层材料及厚度对基板焊料应力和芯片焊料应力的影响。研究结果表明,基板厚度从1.5mm增加到5mm时,基板焊料应力和芯片焊料应力呈下降趋势,不同材料基板对基板焊料应力和芯片焊料应力的影响程度从大到小依次为Cu基板、Al基板、AlSiC基板,不同陶瓷覆铜板(DBC)焊料对基板焊料应力的影响程度从大到小依次为Ag3.5Sn96.5、Sn63Pb37、SAC305,不同芯片焊料对芯片焊料应力的影响程度从大到小依次为Ag3.5Sn96.5、Sn63Pb37、SAC305。
作者:董章;李思尧;陈雅旎;刘惠;何明
摘要:本文将关联规则挖掘(ARM)算法应用于配电电缆线路的故障风险预警中。为将预测效果做进一步提升,提出一种计及罕见变量的关联规则挖掘方法。首先,针对故障在不同季节时段的分布,对传统ARM算法的重要度诊断标准阈值设定进行改进,使罕见季节时段中的风险元素也能够被挖掘;其次,根据罕见元素在不同环境特征下的分布,对传统形式的重要度诊断标准计算方法进行改进,以有效应对来自罕见环境元素的影响;最后,通过实例仿真将所提出的方法与传统ARM算法进行预测效果对比,仿真结果表明所提方法具有更好的准确性和可行性。
作者:杜丽;陆军;潘明;杭雅慧;姜富修
摘要:在指导电气产品的绝缘设计方面,电场仿真分析的应用日益广泛。以局部放电测试工装为研究对象,分析静电场仿真数据与局部放电起始电压之间的量化关系,提出采用静电场仿真数据预测局部放电起始电压的方法,并通过试验验证了该方法的可行性。研究表明,仿真数据中的最大电场强度、最大场强位置周边区域的电场不均匀系数与局部放电起始电压息息相关。对某工况下的局部放电起始电压进行预测,结果表明预测方法适用于稍不均匀电场的结构,试验测得的局部放电起始电压与预测电压的误差不超过10%。
作者:熊刚;章云区
摘要:近年来,随着电动汽车保有量的快速增加及电池电压平台的不断提升,电动汽车绝缘安全问题变得越来越重要。在非拆卸情况下,如何确认电动汽车的绝缘检测功能及测量精度已经成为一个难题。现有充电桩侧主流使用不平衡绝缘检测方法,该方法无法准确获取汽车电池的绝缘阻抗。为此,本文对现有绝缘检测方法及等效电路进行深入研究,并基于充电桩中现有的绝缘检测模块,提出一种新的检测方法。该方法可实现电动汽车电池非拆卸式绝缘电阻检测。仿真研究表明,新的检测方法具有较高的检测精度,并且对电池包绝缘保护功能的影响较小。本文提出的方法可以确认电池包绝缘检测功能及测量精度,并且可以实现充电桩端的实时安全监控,从而提高电池充电过程的安全性。
作者:张军军;陈果;卢应强;乔苏朋;胡忠忠
摘要:针对风电场环境恶劣,设备故障早期监测难且机组故障率高的问题,提出一种基于多参量建模与振动信号频谱分析的风电场主设备预警诊断方法。首先,采集风电场在线监测系统、点巡检系统、监控系统及其他系统中的结构化和非结构化数据,并根据设备特点和应用系统要求,对多源数据进行预处理和有效融合;然后,基于多参量建立预警模型,并通过预警模型输出与振动信号频谱分析实现对设备状态数据的趋势分析;最后,设计并开发预警诊断系统,展示设备预警信息、故障诊断结果与运维决策建议。风电场主设备预警诊断系统为风电机组智能在线监测提供了一种新思路,可实现设备故障提前预警,降低机组故障率,提高设备维护人员的工作效率。
作者:史敬灼;付艺玮
摘要:对学习有困难的学生提供预警与帮扶,是工程教育专业认证的基本要求之一。课程是学生学习过程的基本构成单元。与课程的形成性评价过程相结合的学习预警,可以在课程学习过程中识别学习困难学生并进行有针对性的帮扶,从而使更多学生能够通过努力达成课程学习目标,为最终达成毕业要求提供有效支撑。本文基于课程形成性评价成绩数据,采用机器学习算法设计课程学习的滚动预警方法,给出了实现过程中的技术细节,讨论了设计帮扶措施的基本原则。实践表明,所述算法能够有效识别学困学生,帮扶措施能够改善学习成果。
作者:林华梁;彭松
摘要:本文对配电终端绝缘性能测试进行调研分析,针对传统测试方法的不足,提出自动测试改造的系统解决方法。通过设计系统程序,实现自动判断测试结果、生成测试报表并上传至信息管理系统。搭建完整测试平台进行验证,结果表明,该自动测试系统可在实际应用中提高生产效率、节省人工成本、提高测试的可靠性,并保证产品出厂质量,实现了配电终端绝缘性能测试的自动化和信息化。
作者:王祺元;靳巩磊;康婧婧;张青伟;张自朋
摘要:在高压直流输电工程中,阀组控制系统的主要功能是根据直流电流参考值或直流电压参考值进行直流电流控制器、直流电压控制器、熄弧角控制器的闭环控制,并将产生的触发角指令转换成触发脉冲,对于高压直流输电系统的安全稳定运行作用重大。本文以陕武工程某换流变进线电压互感器(PT)断线故障为例,分析故障后阀组闭锁原因,提出软件优化方案,对原有同步电压故障逻辑进行优化。现场试验表明,优化后的阀组控制程序能够快速响应故障,及时切换阀组控制系统,保障直流系统运行稳定。
作者:吕彦北;卢东斌;李林;龚飞
摘要:特高压直流输电系统中,当发生直流线路故障时,根据运行工况的不同,整流侧需要进行移相重启或移相闭锁。巴西美丽山双回直流送端同为欣古换流站,在美丽山二期直流移相重启或移相闭锁时欣古换流站交流电压迅速升高,可能引起美丽山一期直流受端及附近多回直流同时发生换相失败。为解决美丽山二期直流线路故障时整流侧移相重启或移相闭锁导致的交流过电压问题,提出直流线路故障延时移相策略,即在发生直流线路故障时延迟一段时间再进行移相重启或移相闭锁,移相前借助直流电流控制器来抑制直流故障电流。试验结果表明,采用延时移相策略后,欣古换流站过电压问题可以得到抑制,有助于降低美丽山一期直流系统发生换相失败的概率。该策略在巴西美丽山二期直流工程中应用后,现场发生直流线路故障后的动作结果与仿真结果一致,可在其他有类似过电压抑制需求的直流工程中进行推广应用。
作者:王相锋;陈习文;任宝林;张亚男;张晓晴
摘要:本文介绍一起500kV变压器中压套管爆炸引起主变跳闸事故的分析过程。通过油色谱检测数据、器身解体检查等手段,确定设备故障类型、位置及原因,并给出排查、处理与改进的方法,为今后此类故障分析和处理提供参考。