用变时基技术进行弧形钢闸门的模态试验分析

使用变时基传递函数模态分析技术对龙羊峡水电站表孔溢洪道弧形钢闸门进行模态试验和分析,极大地提高了大型结构的传递函数的分析精度.试验结果表明,龙羊峡水电站1、2号门具有相似的振动形态.     

利用模态分析软件识别动力机器基础的模态参数

本文介绍了Moda13.0模态分析软件的基本内容。着重论述了传递函数的表示及测量,且简单地说明了锤击法测量动力机器基础传递函数的基本原理。最后结合实例介绍了应用模态分析软件识别动力机器基础模态参数的具体方法,对分析结果进行了讨论。     

汽轮机叶片的实验模态分析与参数识别

本文介绍了实验模态分析与参数识别的基本理论,以及应用多向传递函数分析方法对空间扭曲体进行分析的数学方法,并介绍了使用上述方法对长扭叶片进行模态分析与参数识别的实验实例。     

电机定子铁芯振动模态试验研究

本文用传递函数的模态分析法研究了电机定子铁芯的振动模态,介绍了试验原理、装置及测试结果。由于采用现代富立叶分析系统及其专用模态分析设备,测定的定子铁芯模态固有频率和阻尼系数精度较高,还能用动画式图象显示立体振型的振动情况。文中分析了测试结果以及传递函数模态分析法在电机零部件模态测试中的应用问题。     

洗衣机机箱模态试验研究

本文将现代测试手段和模态分析技术相结合,应用试验模态分析方法对某全自动滚筒洗衣机机箱进行了模态试验,得到其固有频率、模态振型等模态参数。测试结果分析表明,该机箱左右两侧面及其后面存在较为严重的振动问题,并对此提出相应的改进措施。     

EMD分解结合维纳滤波的电压行波精确检测方法

行波在行波传感器传变过程中产生的波形畸变会导致暂态信息的缺失,因此如何精确检测电网一次行波信号对行波技术有着重要的意义。采用经验模态分解将专用电压行波传感器检测到的二次行波分解为不同频段的固有模态函数分量;构建专用电压行波传感器的正演传递函数模型,由正演传递函数模型推导出反演模型;基于反演模型利用维纳滤波反演算法对各固有模态函数分量进行反演,然后将反演后的固有模态函数分量合成,得到反演一次行波信号。仿真结果表明,该方法能真实还原一次行波信号,实现故障暂态行波时频信息的精确检测,有效解决二次行波部分暂态数据缺失问题。     

基于模态分析的绝缘子机械损伤故障诊断

运用试验模态和理论模态分析,研究了瓷绝缘子的故障诊断方法。建立了绝缘子模态试验平台,并对试验中的故障模拟、激励方法、数据采集等问题进行了研究,获得了4个工况下的六阶模态振型和模态参数。试验结果表明:裂纹故障的发展会导致模态频率下降。对绝缘子进行了理论模态分析,和试验结果吻合较好。     

计及扰动源输出原副边特性的直流配电网谐振分析方法

现有阻抗和模态分析法均忽略了扰动源经换流器传递对系统谐振特性的影响,容易造成分析结果的偏差和谐振点的遗漏。为此,该文首先定义扰动源传递函数为换流器输入侧扰动源与输出侧等效电流源之间的对应关系,从系统尺度提出了计及扰动源传递函数的系统阻抗修正模型,揭示扰动源输出特性对直流配电网谐振特性的影响机理,提高了分析结果的准确性和全面性;然后,基于修正的系统阻抗模型,从元器件参数尺度提出计及扰动源传递函数的换流器模态灵敏度计算方法,量化扰动源输出特性对谐振的影响程度,拓展了灵敏度分析的应用场景,实现了直流配电网全局元器件灵敏度分析;最后,通过PSCAD/EMTDC搭建了直流配电网仿真模型,验证了两种尺度下所提分析方法的有效性。     

结构模态试验不确定性分析

针对结构振动模态试验数据存在不确定性问题,开展试验数据的不确定性研究,分析试验数据不确定性的内涵和来源,简要阐述各因素对试验数据不确定性的影响,并建立结构模态试验结果不确定性分析的基本流程。然后针对其中的噪声因素,重点研究Bayes方法对结构模态参数识别中不确定性的分析过程。最后进行C/SiC方板的模态实验,根据建立的结构模态试验结果不确定性分析的基本流程,对C/SiC方板的试验数据进行附加影响分析和噪声影响分析,并将两者综合考虑进行了综合误差分析,得到了优化结果和误差范围,进一步验证了该流程的可行性。     

基于PULSE系统的叶片试验模态识别技术

利用PULSE模态测试系统对某一等截面模拟叶片进行试验模态测量,获得其低阶模态频率、弯曲及扭转振型,将试验模态测量结果与有限元理论模态分析结果进行对比,2种方法的频率识别偏差在2%以内,振型识别结果一致,说明采用该试验模态分析方法可以有效进行叶片模态识别,能应用于工程实践。     

蜀河水电站弧形闸门原型观测试验研究

随着我国水利水电工程技术的发展,越来越多的大尺寸弧形闸门投入使用,对弧形闸门的原型观测试验技术手段提出了更高的要求。在现阶段国内外尚无水工金属结构设备原型观测专项技术标准状况下,本文针对弧形闸门的工作特点,提出了弧形闸门原型观测试验整体技术方案。并以蜀河水电站泄洪闸2#弧形闸门原型观测试验为例,通过采用先进的测量仪器和数据分析技术,对弧形闸门的结构应力、位移、动力特性、振动响应、启闭力等各项工作特性参数进行了综合评价和分析。发现了支臂侧向作用面上承受较大弯矩、下泄水流的动水荷载与弧形闸门和闸墩的低频区已形成不利组合、启门瞬间液压启闭机的启门力超出启闭机容量等弧形闸门的运行安全隐患,对确保工程安全具有一定的参考价值。     

密集型固有振荡模式电力系统的模态分析

大规模电力系统具有振荡模式非常密集的特点,参数的微小变化会使系统产生模态不稳定现象。运用复模态摄动理论对密集型固有振荡模式电力系统进行了模态分析,结果表明,系统的特征值对参数摄动不敏感,但密集振荡模式对应的左、右特征向量有很大的变化,影响状态变量对振荡模式的可控性和可观性。最后,以新英格兰10机系统和NPCC 48机系...     

图像识别在特高压换流阀元件故障在线监测系统的应用

针对特高压换流阀元件众多、实时监测困难的问题,提出了一种基于图像识别技术的换流阀元件状态在线监测方法。介绍了图像数据提取及预处理的方法,分析了晶闸管门极线脱落及螺母力矩线偏移的图像特征,实现了晶闸管门极线脱落、螺母位移等故障的智能检测。基于图像识别及故障特征提取方法,设计了一套换流阀元件状态在线监测样机,详细介绍了样机的软件和硬件设计方法。在特高压直流输电阀塔上搭建试验环境,对图像分析和故障特征提取的方法进行测试,试验结果表明,所提出的图像分析和故障特征提取方法可有效识别换流阀元件的异常工况,对换流阀元件运行异常提前预警。     

4 500 V沟槽栅IGBT芯片的设计与研制

为提升IGBT单芯片的电流密度,掌握高压沟槽栅IGBT技术,进行4500 V沟槽栅IGBT芯片的研制。使用TCAD仿真软件,对4500 V沟槽栅IGBT的衬底材料、载流子储存层设计、沟槽宽度、沟槽深度、假栅结构等方面进行研究和仿真分析,明确各方面设计与芯片性能的关系。根据总体设计目标,确定相应的芯片结构和工艺参数,并对4500 V沟槽栅IGBT芯片进行流片验证。验证结果显示：4500 V沟槽栅IGBT芯片的测试结果符合设计预期,芯片的额定电流、导通压降、开通损耗和关断损耗等关键参数相比平面栅IGBT芯片有明显优化。     

图像识别在特高压换流阀元件故障在线监测系统的应用

针对特高压换流阀元件众多、实时监测困难的问题,提出了一种基于图像识别技术的换流阀元件状态在线监测方法。介绍了图像数据提取及预处理的方法,分析了晶闸管门极线脱落及螺母力矩线偏移的图像特征,实现了晶闸管门极线脱落、螺母位移等故障的智能检测。基于图像识别及故障特征提取方法,设计了一套换流阀元件状态在线监测样机,详细介绍了样机的软件和硬件设计方法。在特高压直流输电阀塔上搭建试验环境,对图像分析和故障特征提取的方法进行测试,试验结果表明,所提出的图像分析和故障特征提取方法可有效识别换流阀元件的异常工况,对换流阀元件运行异常提前预警。     

4 500 V沟槽栅IGBT芯片的设计与研制

为提升IGBT单芯片的电流密度,掌握高压沟槽栅IGBT技术,进行4500 V沟槽栅IGBT芯片的研制。使用TCAD仿真软件,对4500 V沟槽栅IGBT的衬底材料、载流子储存层设计、沟槽宽度、沟槽深度、假栅结构等方面进行研究和仿真分析,明确各方面设计与芯片性能的关系。根据总体设计目标,确定相应的芯片结构和工艺参数,并对4500 V沟槽栅IGBT芯片进行流片验证。验证结果显示：4500 V沟槽栅IGBT芯片的测试结果符合设计预期,芯片的额定电流、导通压降、开通损耗和关断损耗等关键参数相比平面栅IGBT芯片有明显优化。     

能源互联环境下考虑需求响应的区域电网短期负荷预测

在区域能源互联系统中,需求响应改变了电力用户的常规用电习惯,增加了预测环境的不确定因素。针对这种特定的环境,提出一种考虑需求响应的区域电网短期负荷预测方法来满足企业对预测精度的需求,该方法通过依次构建数据处理模型、负荷预测模型和误差预测模型实现了预测精度的提升。更具体地,针对历史数据样本集,采用灰色关联分析法处理气象数据以获取输入预测模型的相似日特征变量;针对电力负荷预测,建立了长短期记忆网络模型,利用其特殊的门结构选择性地控制输入变量对模型参数的影响,从而改善了模型的预测性能;针对误差数据样本集,采用了动态模式分解技术来挖掘误差数据的潜在价值,并利用其数据驱动特性刻画了误差时间序列的趋势变化特征,实现了良好的误差预测。最后,结合实际的电网数据,对比验证了所提方法的有效性和优越性。     

高压大功率器件用高温栅偏测试装置研制

为准确评估硅IGBT和碳化硅MOSFET等高压大功率器件不同电应力及热应力条件下的栅极可靠性,研制了实时测量皮安级栅极漏电流的高温栅偏（high temperature gate bias,HTGB）测试装置。此外,该测试装置具备阈值电压在线监测功能,可以更好地监测被测器件的状态以进行可靠性评估和失效分析。为初步验证测试装置的各项功能和可靠性,运用该测试装置对商用IGBT器件在相同温度应力不同电应力条件下进行分组测试。初步测试结果表明老化初期漏电流逐渐降低,最终漏电流大小与电压应力有良好的正相关性,栅偏电压越大,漏电流越大。该测试装置实现了碳化硅MOSFET器件和硅IGBT器件对高温栅偏的测试需求且适用于各种类型的封装。     

锥形导水机构的封水面

本文提出了精确解析法,用以计算锥形导水机构的封水面。本方法无假设条件,无近似处理,且有利于工艺工装设计。文中谈及导叶翼型问题、封水线的加工问题以及相应的计算方法。     

基于FPGA的柔性直流实时仿真技术及试验系统

未来柔性直流输电技术大容量、高电压、远距离的发展趋势,对现有的柔性直流仿真建模技术提出了更高的要求。为了建立更符合控制保护装置测试需求的大容量、高电压、远距离柔性直流实时仿真模型,提出了适用于各种子模块拓扑结构且能灵活定义模块级故障的模块化多电平换流器(MMC)等效建模方法,采用基于现场可编程门阵列(FPGA)技术实现灵活柔性直流换流器算法,通过双向高速通信板卡GTFPGA在实时数字仿真器(RTDS)中实现灵活自定义的柔性直流MMC仿真建模,为未来含新型子模块拓扑结构的大容量、高电压、远距离柔性直流工程的控制保护特性研究及其闭环试验,提供有效的实时仿真试验系统和重要的仿真技术支持。