小电流接地故障电弧建模分析

在小电流接地系统中单相电弧接地故障普遍存在,建立准确的电弧模型是研究故障特征的基础.本文在经典"控制论"电弧模型的基础上建立了改进的"控制论"电弧模型,通过控制弧长可以准确地模拟小电流接地故障电弧的发展过程.基于PSCAD平台搭建了典型10 kV配电网仿真模型和接地电弧模型,分析了不同电弧模型参数对电弧特性的影响.仿真与实测结果基本一致,表明该电弧模型能够有效反映接地电弧特性,通过改变模型参数可以实现不同类型电弧的仿真模拟.     

一种高频动态磁滞回线的PSpice电路模型研究

根据Jiles-Atherton铁磁磁滞理论和Hammerstein结构宏模型提出了一种高频动态磁滞回线的PSpice电路模型.将二阶低通滤波器插入Jiles-Atherton数学模型的等效PSpice电路中,追踪磁滞回线随频率的变化,近似地模拟高频动态磁滞回线.经实验论证,用该PSpice电路模型仿真所得磁滞回线与实...     

模拟原动系统模型的仿真准确度评估

模拟原动系统的调速系统实现数字控制后,对原动系统的模型可以进行更精准的设置,但是模拟原动系统的仿真准确度仍没有得到定量的分析和研究.结合层次分析法和规范系数法,采用了一种定量评估模拟原动系统模型仿真准确度的方法,通过对甩负荷曲线的分时段对比分析,来得到模拟原动系统模型的仿真准确度数据.分析结果表明,该方法在评估模拟原动系统模型的仿真准确度时,能全面考虑曲线间的数值相似度和变化趋势相似度,使原动系统模型的仿真准确度评估兼具合理性和实用性.     

应用于电力系统仿真计算的燃气轮机调速系统模型

在对燃气轮机调速系统模型进行理论研究和对国内主流燃气轮机调速系统实际特性进行试验研究的基础上,开展了现有电力系统仿真软件的适用性分析.分析结果发现,现有仿真模型不能代表目前国内主流燃气轮机的调频特性.进一步开展了燃气轮机调速系统建模研究,建立了适用于国内主流燃气轮机调速系统的仿真模型,仿真计算结果与试验结果对比表明该模型能够模拟燃气轮机的实际调频作用.随着国内大批燃气轮机的投入运行,采用该模型进行电力系统仿真计算将能够模拟电力系统的真实系统动态特征,对解决目前国内电力系统安全所面临的问题具有重要意义.     

基于谓词逻辑的变电站模型表示和变换

提出将IEC 61970的公共信息模型(CIM)元模型和IEC 61850的变电站配置语言(SCL)元模型采用统一的面向对象元元模型来描述,给出了相应的映射方法.用基于谓词逻辑的一阶语言表示该元元模型,使不同元模型成为该形式语言的不同解释.针对不同的元模型定义相应的一阶语言,将具体的模型表示为该语言的解释.在元模型的基础上制定变换规则,规则表示为一个综合考虑了2个元模型的一阶语言上的公式.由于模型和模型变换规则均基于谓词逻辑,模型的变换问题转化为谓词逻辑的运算和消元问题.针对该问题,提出了模型变换的自动化框架,可以在人工制定变换规则的基础上自动完成变电站模型的变换.     

基于混合法的异步电动机效率优化控制研究

研究了一种异步电动机的混合控制策略.该策略首先建立损耗模型,然后根据损耗模型得到近似最优磁通,并确定搜索区间,再运用"黄金分割"搜索法寻找使输入功率最小的最优磁通值.仿真结果表明该混合控制策略不仅能有效缩短搜索时间,而且具有较好的节能效果.     

吸油烟机在高管道阻力下的性能模拟研究

为解决吸油烟机在高管道阻力的情况下,基于FLUENT稳态算法计算无法收敛且模拟值与实际值误差较大的问题,提出了在仿真模型出口域建立减压筒模型,通过调节减压筒出口处面积来施加管道阻力,重点研究了吸油烟机在高管道阻力下气动性能、噪声和吸烟效果的模拟数据与实测数据的差异.研究结果表明,仿真模型的优化对吸油烟机在高管道阻力下的性能仿真数据具有很大的修正性,气动性能模拟误差值能保持在7％以内,噪声模拟误差值在10％左右,吸烟效果模拟与实际测试有较高的匹配度.研究结果对吸油烟机仿真平台的搭建及性能优化提升具有指导意义.     

微电源建模及其在微电网仿真中的应用

为节能减排的需要,微电网开始进入人们的视野.通过MATLAB/Simulink软件搭建光伏电池模型、简化燃料电池模型以及柴油发电机模型等微电源的Simulink模型.并利用MATLAB自带的风机模型一起,构建简单的微电网模型.对严重故障情况下该微电网系统故障恢复能力和维持电能质量能力进行仿真试验,结果表明所建微电源及微电网模型都能较好模拟实际运行情况,为微电网的进一步研究提供了仿真平台.     

基于集群机组组合的区域电力系统生产模拟仿真

在对大规模区域电力系统开展中长期运行分析时,传统基于二进制机组组合的生产模拟仿真方法存在计算规模大和计算效率不高的问题。针对该问题,提出了一种基于集群机组组合的生产模拟仿真方法。该方法忽略区域内部电网模型,将火电机组按照类型和容量相似性在各个子区域进行分类聚合,建立了集群机组组合模型,并采用运输模型近似考虑区域间联络线约束对生产模拟仿真的影响。基于IEEE RTS-96系统的3区域测试系统算例分析,验证了所提方法能够在保证合理计算精度的同时,大幅提高生产模拟仿真的计算效率。     

基于随机模拟信息的神经网络洪水预报模型

针对BP神经网络模型预报大洪水误差较大的问题,提出建立了一种基于概念水文模型随机模拟信息的神经网络洪水预报模型,该模型融合了概念水文模型和神经网络模型的优点.在实际应用中,首先利用概念水文模型(三水源新安江模型)随机模拟出占实测洪水一定比例的较大洪水,然后将这些随机模拟生成的较大洪水过程加入到神经网络模型的训练样本中,以增加训练样本中较大洪水的比重,从而提高洪水的预报精度.通过实例应用表明,模型预测效果较好.     

Modelling lightning performance of transmission systems usingPSpice

Understanding the lightning performance of a transmission line requires visualization of the current waveform of the lightning stroke, the voltage wave produced by the lightning current, the propagation of this voltage wave, and the possible flashover of insulators and/or lightning arresters. Without the use of a simulation program, this topic would be difficult to understand. PSpice was selected as the software to generate the appropriate data needed to demonstrate this phenomenon graphically. A discussion is given of the models available in PSpice which were used to simulate this physical phenomenon successfully. The models developed to simulate the insulator strings and lightning arresters are also presented. These models are crucial to the complete simulation, and a study is provided which uses all the models discussed     

Electronic model of a Ferroelectric Field Effect transistor

Abstract

A pair of electronic models has been developed of a Ferroelectric Field Effect transistor. These models can be used in standard electrical circuit simulation programs to simulate the main characteristics of the FFET. The models use the Schmitt trigger circuit as a basis for their design. One model uses bipolar junction transistors and one uses MOSFET's. Each model has the main characteristics of the FFET, which are the current hysterisis with different gate voltages and decay of the drain current when the gate voltage is off. The drain current from each model has similar values to an actual FFET that was measured experimentally. The input and output resistance in the models are also similar to that of the FFET. The models are valid for all frequencies below RF levels. Each model can be used to design circuits using FFET's with standard electrical simulation packages. These circuits can be used in designing non-volatile memory circuits and logic circuits and are compatible with all SPICE based circuit analysis programs. The models consist of only standard electrical components, such as BJT's, MOSFET's, diodes, resistors, and capacitors. Each model is compared to the experimental data measured from an actual FFET.     

人工制备遗址土蠕变试验研究

为了研究糯米浆对土蠕变特性的影响,用不同含水量、不同糯米浆掺入量配制人工制备遗址土。通过单轴蠕变试验,研究了不同压力条件下人工制备遗址土的蠕变特性。试验结果表明：含水量越大,蠕变现象越明显。随着糯米浆掺量的增加,人工制备遗址土的蠕变量呈现出先减小后增大的趋势,在土与糯米浆质量比为90:10时,蠕变量达到最小。根据试验结果,分别建立了适合人工制备遗址土蠕变特性的经验蠕变模型和基于分数阶微积分的非线性黏弹性模型。通过对比发现,基于分数阶微积分的非线性黏弹性模型能弥补传统经验模型不能描述瞬时应变的缺陷,更好地反应人工制备遗址土的蠕变特性。     

油管漏磁检测的有限元建模技术研究

有限元法广泛应用于石油管道缺陷漏磁场分析，成为替代物理试验，获得大量缺陷漏磁信号的有效手段。该文阐述了如何用有限元方法建立漏磁检测仿真模型。根据漏磁检测设备相关参数，建立静态和瞬态有限元仿真模型。通过对励磁磁场的均匀性、检测速度和缺陷尺寸3种影响因素的仿真分析，比较了静磁场模型和瞬态模型的仿真结果和效率。静磁场模型求解效率高、占用的计算资源少，但是随着检测速度的增大，求解结果明显偏高。瞬态模型没有速度带来的误差问题，但耗费大量的计算资源，仿真时间大大增加。给出了用静磁场模型分析钢管缺陷漏磁场应满足的条件。     

浅谈雷击模型

按照各模型的基本原理将目前国际上较为通用的雷电通道模型归纳两大类,并简要阐述了各模型的假设、适用条件及其局限性;指出了雷电通道模型的共性特点及建立理想雷击模型的基本要求。鉴于国内目前对雷电通道的研究较少,建议开展对雷电参数基础数据的收集整理工作,并建立适合于中国雷击特点的雷击模型。     

换流站直击雷防护设计分析

分析了两种广泛应用于变电站（换流站）的直击雷防护设计方法,即折线法和滚球法,认为对易于遭受雷击小电流绕击的超（特）高压换流站而言,基于电气几何模型的滚球法比传统的折线法更加合理有效。开发了基于电气几何模型的直击雷防护设计程序,并结合具体工程项目的设计,对该设计程序的适用性和有效性进行了验证。最后,总结了基于电气几何模型的滚球法的应用特点和设计经验。     

势流体和Housner模型动力研究比较

势流体假设流体无黏、无旋、无热转换、不可压缩且流体域的边界运动很小,计算中仅包括未知量—速度势;Housner模型采用等效弹簧质量系统来模拟流体对结构的压力作用;两种模型在流-固耦合中都偏重流体对结构的作用研究。三维渡槽体系流-固耦合模态分析表明,两种模型的振动都是从流体开始的;结构前五阶动力特性是一致的,Housner模型的振动频率偏低;动力时程分析可知,Housner模型结构动力响应偏大,结果较安全。     

Ising模型在经济物理学中的应用

利用Ising模型模拟了金融市场价格的变化,对相应的收益率序列分析发现,概率密度函数具有标度关系、定性符合L6vy稳定分布;序列又具有多重分形的特征。模拟结果与实证研究相一致,表明Ising模型能够有效地描述金融市场价格的形成机制。     

750kVGIS变电站雷电侵入波过电压的研究

为使模拟计算结果更接近实际,需要研究雷电侵入波过电压计算模型的误差及影响因素,基于输电线路的伏库特性,用简单的电路模型模拟输电线路电晕特性,建立了集中电感、单波阻和多波阻3种杆塔模型;研究了电晕效应对雷电过电压及杆塔模型对变电站雷电侵入波过电压计算结果的影响。利用EMTP计算雷击塔顶和绕击输电线路2种雷击方式下750kVGIS变电站内断路器、电流互感器及变压器等设备雷电侵入波过电压的结果表明,冲击电晕使雷电侵入波产生很大的衰减和变形,和不考虑电晕所得过电压幅值相差约5%;3种杆塔模型算得的结果相差近10%;GIS出线方式等其它因素对过电压值也有较大的影响。     

洛仑兹电机运动控制耦合机理分析及动力学建模

长行程永磁直线电机粗动与短行程洛仑兹电机微动构成的复合运动可满足工作台的纳米级定位精度和跟踪精度要求,其中微动台是工作台纳米精度实现的核心,运动控制存在内部干扰耦合。该文分析洛仑兹电机运动控制的内部耦合因素及机理,建立耦合机理模型;针对位置相关性耦合与力相关性耦合,分别推导对应的耦合动力学模型,并采用简化原则进行简化;结合耦合机理模型与动力学模型,提出洛仑兹电机运动控制的总动力学模型。实验结果证明了简化模型的可行性和有效性。