铁磁性材料拉/压疲劳磁记忆信号研究

为探索金属磁记忆信号变化的物理本质,研究不同类型的疲劳载荷对磁信号的影响,首先利用金属磁记忆的基本原理对磁信号的产生过程进行分析和预测,然后对低碳钢Q345分别进行拉伸和压缩疲劳试验,比较不同循环周次下的磁信号法向分量曲线;分析不同检测点在拉伸、压缩疲劳循环中的磁记忆信号变化规律;并从磁畴和位错的角度解释了磁信号在整个疲劳阶段的变化情况。结果表明:在1个循环周次的作用下,检测线的磁信号发生了很大变化;随着加载循环周次的增加,磁信号法向分量Hp(y)整体上保持顺时针旋转,拉伸试件在接近断裂时的磁信号幅值急剧增大;对拉伸及压缩疲劳试件,均可通过磁信号法向分量平均值Hp(y)ave表征应力集中和疲劳损伤程度大小,并且损伤积累参数ΔHN可以用来判断试样所处的损伤阶段。     

基于金属磁记忆技术的车桥桥壳损伤检测

为探索金属磁记忆现象的物理本质,深入研究车桥桥壳损伤的磁记忆无损检测方法,首先对标准试件进行测试,然后对某系列新桥壳进行疲劳试验,得出桥壳危险区域不同位置、不同加载次数下磁记忆信号法向分量及其梯度值K的变化,并用X射线检测残余应力与磁记忆检测结果进行对比;再以疲劳试验为基础,针对退役驱动桥壳进行变形量测定及对其危险区域进行磁记忆检测,确定桥壳变形量与磁记忆信号间的关系。研究表明:施加载荷前桥壳表面的初始磁状态不同,施加载荷后磁记忆信号呈现规律性的变化;随着循环次数的增加,梯度K值峰值增大;利用磁记忆检测与X射线复合检测的方法能较好的判断出构件缺陷;桥壳的变形量和磁记忆信号梯度K值以及加载的循环次数之间有良好的对应关系,可以为驱动桥壳再制造检测提供依据。     

圆孔缺陷直径与应力集中对金属磁记忆信号的影响

制备了含有圆孔缺陷的试样,通过磁学分析和磁记忆检测,研究了圆孔缺陷直径和应力集中对磁记忆检测结果的影响。结果表明,磁场强度梯度平均值K_(ave)和最大值K_(max)、磁场强度梯度曲线围成的面积S(K)、金属极限状态系数m_(max)随着圆孔缺陷直径的增大而增大;缺陷位置因磁导率变化而引起磁记忆信号变化;缺陷位置磁场强度梯度曲线相邻两个峰值的间距W_(P-P)随着圆孔缺陷直径的增加而增大。同一缺陷的磁场强度最大值H_(max)、磁场强度曲线围成的面积S(H)随着外加载荷的增加逐渐增大。     

低合金钢拉伸过程中的表面磁信号分析

测量了Q345R板状试件拉伸并卸载后的表面磁场强度,研究了其磁记忆信号随拉伸应力σ的变化规律.结果表明,磁场强度(绝对值)先随外力的增大而减小,当外力大于160MPa时,磁场强度与初始磁场强度方向相反;加载至接近屈服极限时,磁场强度达到最大值,并随外力的继续增大而稍有降低.初始磁信号对拉伸试件表面磁信号的变化有很大的影...     

基于振动法的磁记忆检测系统研究与设计

提出基于振动法的金属磁记忆信号检测方法。设计相应的金属磁记忆检测系统,包括带有磁场屏蔽外壳的传感器探头结构、磁记忆信号预处理模块和正交矢量锁相放大模块,并基于 STM32F107VCT6芯片设计下位机模块。利用研制的系统对经过加工的标准试件进行检测,通过测量法向磁场梯度的方法可以检测出试件应力集中区域,验证法向磁场梯度和应力集中系数的关系。     

磁记录介质晶粒磁相互作用参数ΔM及其测量方法

对于磁记录介质,记录噪声与晶粒间磁相互作用相关.ΔM是表征磁记录介质晶粒间磁相互作用的重要参数.首先介绍了它的理论依据和意义,接着阐述了通过振动样品磁强计测量样品的等温剩磁(IRM)和直流退磁剩磁(DCD)曲线,经过对测量数据的处理和计算获得ΔM曲线的方法和步骤,讨论了影响ΔM测量的相关问题.最后应用该方法测量了两种TbFeCo薄膜样品的ΔM曲线,定性比较分析了薄膜晶粒间磁相互作用的大小和类型.     

金属磁记忆检测中应力集中区信号的识别

金属磁记忆技术可以快速检测出铁磁构件的应力集中区,对其故障进行早期诊断。磁记忆信号非常微弱,容易受到外来噪声和干扰影响,使得难以准确确定应力集中区。针对含有噪声非平稳性的漏磁信号,在原有信号特征量梯度的基础上,给出了新的时域空间梯度和峰-峰值组合特征量,以及能量峰值处理方法,有效消除了随机噪声对磁记忆信号的影响,提高了应力集中区的识别率;从磁记忆信号的奇异性检测角度出发,通过多尺度小波系数的平方相关一致性来确定真正的应力集中区;实验验证了所提方法的有效性。     

金属磁记忆检测中测量方向和提离值的选取

为了定量研究测量方法对磁记忆检测结果的影响,制取了含圆孔缺陷的试样,通过实验定量研究了试样放置方位和传感器提离值对磁记忆检测信号的影响,并与理论计算结果进行了比较。研究结果表明,试件放置方位对缺陷漏磁场的分布规律没有影响,仅对磁场强度数值有影响,试件铅垂并且东西方向放置时,检测结果更为明显。传感器提离值只对磁场强度数值有影响,对其分布规律没有影响,提离值越小,磁场强度值越高。研究结果对于金属磁记忆检测现场测量与提离值的选取具有借鉴意义。     

相差高频保护操作电流(_1+K_2)中_2主导作用的分析

操作元件是相差高频保护的主要元件之一,操作电流是由复合量_1+K_2构成,要求能反应线路上各种类型的短路故障,又能很好地表征线路内部和外部故障。本文分析了在不同的事故类型、故障相别和故障地点中负序量_2在整个操作电流中的主导地位如何得到保证,即如何合理选择_1+K_2中系数K。     

磁晶各向异性材料磁巴克豪森噪声的 非均匀分布特性研究

磁巴克豪森噪声效应可反应铁磁性材料交变励磁时磁畴的动态转动与形变的统计意义特征,从而作为铁磁性材料应力状态、材质劣化及早期微损伤检测和评估的无损检测技术。目前针对磁晶各向同性材料的磁巴克豪森噪声检测已获得大量规律并建立了工程适用方法,但大部分规律和方法在用于磁晶各向异性材料检测时常会产生错误的检测结果或是产生较大误差。为了探明这种不适用性的原因,搭建了周向磁巴克豪森噪声测量系统,以X60钢为例测试磁各向异性分布情况,从易磁化轴方向、周向磁各向异性图幅值与形状、不同特征参量表征等3方面揭示同块材料表面磁晶各向异性分布情况。研究发现磁晶各向异性材料上不同位置的周向磁巴克豪森噪声分布是不均匀的,使得基于同种或同批材料试块产生的基准标定曲线用于实际试件检测时不再具备有效性,这是造成检测错误和误差的关键原因,而以往的研究多认为同块材料上磁晶各向异性分布是一致的,或忽略了其分布特性的影响。这种现象的发现对磁晶各向异性材料磁巴克豪森噪声检测提出了新的难题和挑战。     

220 kV变电站10 kV直供负荷的改善措施及其经济分析

为了协调220 kV与110 kV变电站布点关系,结合某省220 kV变电站三卷变压器10 kV低压侧直接向负荷供电（简称直供）的实际情况,对全省220 kV变电站进行统计分析,研究其直接供电的现状及运行中反映的问题,并有针对性地从技术和经济层面提出解决办法：对10 kV直供负荷供电时,将配电网规划和10 kV直供负荷相结合,优化配电网的结构,合理利用220 kV变电站的容量,由220 kV变电站向周边10 kV负荷系统直接供电,在确保供电可靠性的情况下,控制10 kV线路的送电距离。以上措施可挖掘现有电网的供电潜能,降低线路损耗,使电网布局更趋合理。     

智能变电站中高频开关电源技术应用

高频开关电源因其性能可靠、体积小、效率高等优点,已广泛应用于智能变电站直流系统中,为变电站安全、可靠运行提供保障。首先简单介绍了交直流一体化电源系统,然后分别对直流充电模块、通信电源模块、UPS电源模块作了详细分析,重点研究了高频开关电源的N+1冗余技术和均流技术。通过研究发现,这2种技术的应用提高了高频开关电源模块的可靠性。高频开关电源能够满足智能变电站对直流系统可靠性的要求。     

基于先验方差的发电机惯量辨识数据质量评估

发电机惯量是电力系统频率特性分析与在线应用的重要参数。基于发电机正常运行时机端有功功率和频率的类噪声信号可对发电机惯量进行实时辨识。然而实测数据质量存在的缺陷,导致现有算法对实测数据辨识效果较差。为解决该问题,本文以谱分析与系统辨识理论为基础,通过参考系统估计、模型参数方差估计、惯量方差估计三个步骤,建立惯量辨识结果的先验方差统计量,在进行辨识前对类噪声数据段进行评价和筛选,提升了惯量辨识的准确度。基于仿真数据和实测数据的数据评估筛选结果验证了本文提出方法的有效性。结果表明,先验方差较小的数据段,惯量辨识的准确度较高。     

基于暂态相关性分析的小电流接地故障选线方法

小电流接地系统发生单相接地故障时,接地点产生的暂态故障电流包含了整个系统中全部的暂态故障电流特征量。非故障线路的三相暂态电流主要表现为对地电容电流,考虑到系统中存在的电感影响,健全线路中的两相电流差非常小,且波形与自身的暂态零序电流明显不相关,而故障线路的两相电流差与其暂态零序电流表现出明显的相关性。利用这一特征,首先对母线电压进行小波变换,通过三相近似系数比例AR检测配电网是否发生了单相接地故障,并找出故障相;然后,运用相关性分析比较各条线路的两相电流差与零序电流的相关性,能够正确地选出故障线路,文章通过MATLAB/SIMULINK建模,验证了该方法的正确性。     

East China Market in Dire Need of Three Major Breakthroughs

Since started as a pilot project of regional power marketin June, 2003, East China power market has been actively andsteadily progressing, and has promulgated in succession amarket establishing program, market operating rules andspecifications for the functions of technical support systems.The technical support systems have been built up by stagesincluding the master station system in East China region and     

12th International Conference on Electronic Measurement & Instruments(ICEMI'2015)

正Qingdao,China 7.16-19,2015 The International Conference on Electronic MeasurementInstruments(ICEMI)is the world's premier conference dedicated to the electronic measurement and test of devices,boards and systems that is covering the complete cycle from design,verification,test,diagnosis,failure analysis and process of manufactory and products     

微电网概率性最优的储能容量研究

针对可再生能源发电受外界环境影响较大、难以控制,接入微电网后对其安全运行带来很大挑战的问题,指出在微电网中接入储能装置可有效地解决此问题;研究了微电网孤岛运行时储能容量的确定方法,提出了一种概率性最优的储能容量确定方法：计算了微电网调度出力与负荷需求的功率差额,并根据其概率函数密度曲线确定储能系统的最大充放电功率;根据储能系统不同时刻其充、放电量累计值的概率函数密度曲线,求出其最优储能容量,使电网能实现经济效益最优和可再生能源利用率最大。采用该方法确定微电网储能容量,具有求解方法简捷、所需储能容量小的特点。     

1 000 kV特高压南阳站3/2主接线不平衡环流分析

特高压变电站1 000 kV系统采用3/2主接线,由于导电主回路电阻不平衡度较大及特高压变电站输送容量大,导致3/2主接线系统存在较大幅值的不平衡环流,极端情况下个别断路器相电流有过零甚至反相现象。结合特高压南阳站,从理论上分析不平衡环流中零序分量及其产生原因;论述了大负荷运行期间零序环流给站内二次系统带来的显著问题和严重后果;提出保护装置采用两断路器合流、单断路器最小相电流制动零序电流元件和两断路器合流制动单断路器零序电流元件的几种解决方案。以期后续交流特高压工程对此有足够的重视,供设计、施工和运行维护借鉴。     

基于改进动态灵敏度的配电网无功优化规划

目前配电网无功优化规划多采用网损灵敏度分析等方法来确定配电网候选无功补偿点,可能选择虚假高灵敏度节点,选点分布较集中。提出一种基于改进动态灵敏度选点的配电网无功优化方法,对灵敏度和负荷阻抗矩进行修正结合并进行层次聚类,避免选择虚假高灵敏度节点,使得选点分布均匀。通过实例仿真分析,验证了该方法的有效性,并对几种灵敏度选点方法进行了比较研究,得出了一些有益的结论。     

智能变电站电缆局部放电在线监测系统的研究

介绍了一种遵从于IEC 61850通信规约的智能变电站电缆局部放电在线监测系统。首先分析了电缆局部放电的检测原理及检测方法;然后设计了基于光纤同步触发和组网的监测硬件系统,以及基于用户数据报协议（user datagram protocol,UDP）和生产者/消费者模式的高速采集,并经过专家系统判别分析后能将监测结果通过IEC 61850规约实现共享的软件系统。最后用2种不同电极结构的局部放电类型,通过模拟实验对监测系统进行了检验。结果显示设备运行良好,监控平台能够准确地监视局部放电信号,能够识别出放电类型,并能通过IEC 61850通信规约将监测结果共享。