高级Petri网在工业控制中的应用

Ｐｅｔｒｉ网已有３０年的历史，特别是在近１０年中越来越广范地被应用．由于几种有效的Ｐｅｔｒｉ网计算机分析工具的出现，使Ｐｅｔｒｉ网已成为工业系统调度和分析的成熟工具。本文描述的是一种高级Ｐｅｔｒｉ网模型，它是对普通Ｐｅｔｒｉ网的扩展。这种方法已应用于几种系统的建模与分析。     

小议DCS通讯网络现状及发展

主要针对在 DCS通讯网络中常见的令牌网、以太网和 FDDI网从理论上进行了一些讨论 ,并结合工业控制的要求分析了各自的优缺点。     

工业以太网交换机在配网中的性能分析与应用

从配网自动化通信系统的特点及配网自动化数据传输的实时性要求出发,对工业以太网技术在配网光通信中的应用进行了数据实时性、可靠性分析。并通过深圳供电局已经建设的配网光通信工程实际测试验证,工业以太网在配网光通信方面的应用具有非常高的优越性和高效性。     

基于工业以太网的三网合一在数字化矿山中的应用

本文简要介绍了数字化矿山的构架及工业以太网,讨论了基于工业以太阙的三网合一中视频信号及音频信号的接八方式,并分析了三网合一存数字化矿山的应用中面临的问题及解决以及三网合一在数字化矿山中的应用的前景。     

微电网结构特性分析与设计

典型微网网架结构是微网能量管理、控制、保护与稳定的基础。在分析微网网架的基础上,根据微网特点将微网分为交流微网、直流微网和交直流混合微网。分析了各种典型微网结构的特点、适用范围,以微网负荷与电源容量匹配为基本原则,同时考虑微网地理特点、接入的配电网结构、运行方式等基本要素研究了微网结构的设计方法,提出微电网结构设计流程。     

高级Petri网在工业控制中的应用

Ｐｅｔｒｉ网已有３０年的历史，特别是在近１０年中越来越广范地被应用，由于几种有效的Ｐｅｔｒｉ网计算机分析工具的出现，使Ｐｅｔｒｉ网已成为工业系统调度和分析的成熟工具，本文描述的是一种高级Ｐｅｔｒｉ网模型，它是对普通Ｐｅｔｒｉ网的扩展，这种方法已应用于几种系统的建模与分析。     

考虑工业企业能效的风光储发电经济运行

大多数工业企业的用能方式缺乏经济性。首先建立了工业企业的用能运行成本模型,同时构建了考虑工业企业能耗的含风光储微网运行综合优化模型,并基于Matlab 7.0编程实现改进自适应遗传算法。然后以某一微网系统作为研究对象,在5种典型场景下对工业企业购电行为进行优化,得到了企业的最佳购电方案。优化结果表明,合理利用风光储微网系统的工业企业,能够显著降低其运行成本,提高经济性。     

柔性直流配电网在深圳电网的应用研究

为解决深圳市配电网所面临的线路扩容、电能质量治理、分布式电源并网发电以及直流负荷用电需求增大等问题,分析了柔性直流配电技术的优势特点和解决深圳配网上述问题的可行性与有效性,并针对深圳宝龙工业城交流配网现状,分布式电源、负荷和储能的实际情况,设计了柔性直流配网示范工程的拓扑网架和运行方式。最后对柔性直流配网技术领域有待进一步解决的问题和未来发展方向进行了简要说明。     

一种基于Petri网模型的配电网故障恢复算法

Petal网是一种对离散事件动态系统进行建模和分析的强有力工具,被广泛应用于各种工业领域。鉴于配电网故障的发生和恢复过程具备异步、并发等动态特征,将Petri网方法应用到配电网故障恢复问题中。提出了基于Petri网的建模方法,将配电网的故障恢复过程抽象为Petri网中的变迁序列,设计了一种基于最优目标状态的故障恢复算法。该方法中提出的Petri网模型结构更为简洁,同时最大限度的保留配电网系统的拓扑结构,便于理解;解决了其中最大的一个优化问题,并与现有算法进行比较,证明了本故障恢复算法的全局最优性和有效性。     

多士炉隔网的自动化制作及隔网的开合机构

本文介绍了一种多士炉隔网的自动化制作方法及其配用的两种隔网开合机构。与传统的人工制作隔网及其隔网开合机构相比,自动化制作隔网的方法及其配用的隔网开合机构并不复杂,但其产生的经济效益非常显著。     

基于Protel的DBD微流注形成分析

介质阻挡放电(Dielectric Barrier Discharge,DBD)是一种有效产生非平衡等离子体的方法,微流注是DBD的主要表现形式,而目前针对DBD微流注形成过程的研究虽然很多,但关于微流注沉积电荷层分散电容对微流注形成过程影响的研究却未见报道。为此,基于Protel模拟方法,建立了一种新的DBD等效电路模型模拟DBD单个微流注进行模拟并验证其放电参量;在此基础上分析了沉积电荷层对于微流注的影响,计算了沉积电荷层电容的大小,以及在此实验条件下沉积电荷层的面积。模拟显示,在激励电压幅值为5kV、激励频率为6kHz的正弦波,放电气隙宽度为1mm时,形成微流注的分散电容值为0.13pF,在电介质层相对介电常数为10时,计算得电介质层的沉积电荷层直径为1.09mm,与实验测量结果一致。     

基于ZigBee的智能扬声器系统设计

扬声器是公共场所传播信息的一种有效途径,为使人群听清信息,扬声器的音量一般较大,但当环境安静时扬声器的音量过大会使人产生不适。因此,需要根据人群的大小对扬声器的音量进行控制以减少噪声污染。目前公共场所的扬声器音量还是通过手动调节的,这就显得特别不方便。针对这个问题设计了一种智能扬声器系统,该系统以单片机为控制核心,采用ZigBee通信技术进行信息无线传输。系统实现了扬声器系统音量的自动调节,当人群较大,环境嘈杂时扬声器的音量大一些;当人群较小,环境安静时扬声器的音量小一些,显得更加人性化。     

基于小波分解与气象因素影响的电力系统日负荷预测模型研究

采用小波变换对日负荷数据进行分解处理,使得数据信息相对集中,在此基础上将小波分量分解为受气象因素影响的部分与不受气象因素影响的部分之和,对受气象因素影响的部分采用咽归方法建立气象因素影响模型;对不受气象因素影响的部分,幅值大的分量建立顺归神经网络预测模型,进行重点预测,而对幅值小的分量建立线形ARMA（p,q）模型。这样不仅提高了预测精度,还能提高建模效率。     

计及负荷电压静态特性的电力系统最小负荷裕度的快速评估

负荷裕度是静态电压稳定性最重要指标之一,定义了非线性复变电力系统的最小负荷裕度。利用非线性电路动态等值方法,引入功率参变量,构造拉格朗日函数。证明非线性电力网络负荷节点获取极大有功功率的必要条件：负荷静态等值阻抗模等于负荷节点看进系统的动态等值阻抗模,然后提出评估电压稳定性的阻抗模裕度指标。同一扰动下,阻抗模裕度越小,电压稳定性越薄弱,节点负荷裕度越小,只需计算最薄弱节点的最大负荷裕度,即系统最小负荷裕度。通过阻抗模裕度最先到达零来确定最薄弱节点获取的极大有功功率,计算其最大负荷裕度。计及负荷功率扰动方式与负荷电压静态特性,通过对IEEE30节点系统的仿真表明：单节点负荷功率扰动方式及恒定阻抗与恒定电流负荷比例的增加,提高了系统的最小负荷裕度。     

一种新型高增益直流变换器

随着太阳能光伏发电和燃料电池等输出电压较低的新能源电力的广泛应用,大功率和高增益变换器的研究成为电力电子研究领域的热点之一.为实现DC/DC变换器的高增益和高可靠性,提出了一种非隔离无源箝位型交错并联型变换器,其输入并联而输出串联,并试制了1台200W实验装置来验证理论分析的正确性.实验结果表明,采用无源箝位电路可有效回收漏感能量,实现主开关管的软关断和软开通,既避免了附加箝位器件,降低了成本,又达到了与有源箝位电路类似的功效,提高了装置的可靠性.该新型变换器在保持合理占空比的情况下,获得了高增益,降低了变压器的匝比,并使反向恢复问题得到抑制,变换器的效率和功率密度有了一定的提高,磁芯的体积有效减小,证明了这种新型变换器的实用性.     

正交信号发生器的设计

介绍了基于FPGA的DSP开发技术,提出了一种设计正交信号发生器的方案。利用DSP Builder建立其数学模型,实现了模块化设计,使设计变得直观。在Simulink中进行仿真验证,通过SignalCompiler将模型转化成硬件描述语言,经过QuartusⅡ仿真正确后,下载到FPGA里。输出的正交信号能够灵活的调频、调相、调幅,实现了全数字化设计。该方案简化了硬件设计的难度,对各个模块的参数进行简单设置就能完成复杂的电子系统设计。     

大型汽轮发电机定子系统的双壳模型及响应分析

由圆柱壳的运动方程推导出圆柱双壳系统的耦合方程，并将其应用于大型发电机定子系统的响应分析。本是半解析法，其特点是将圆柱壳的三维弹性运动方程表达成Hamilton正则方程，没有应力和位移模式的假设，不限制壳的厚度；同时，象一般有限元方法一样该方法适应复杂的边界条件，未知量少于一般有限元方法，计算速度快，数据准确方便，适合工程应用。     

电站辅机缺陷更换部件解体检查间隔优化

在电站辅机中存在一类对设备安全有重要影响的劣化部件,其劣化过程没有相应的监测手段,解体检查中采取"缺陷更换"的维修策略;在维修历史记录中,有缺陷更换记录,而无功能故障记录。该文采用延迟时间模型,解决了因缺乏由缺陷状态至功能故障状态转移的概率值而无法计算功能故障费用期望值的问题,并建立了一种针对此类维修策略的解体检查间隔优化模型。缺陷更换部件可能采取3类维修策略：现行的最小机会检查间隔下的初始缺陷更换,优化检查间隔下的初始缺陷更换,传统的定龄更换。为比较以上3类维修策略的优化效果,还研究了评价其优化效果的计算方法。最后,以DGT 750-180给水泵耦合器轴承为对象进行实例研究。结果表明,优化效果良好,并具有实用价值。     

新型单级隔离型软开关功率因数变换器

提出一种兼具软开关和箝位的新型单级隔离型功率因数校正(power factor correction, PFC)变换器拓扑。该变换器能满足电气隔离的应用要求,提升单级隔离型PFC的功率等级。与传统单级结构相比,新拓扑输入电流校正效果明显,功率因数接近1。比较理想地解决了限制单级PFC功率等级的变压器漏感和直流母线电容应力问题。箝位电容被充分利用简化了零电压过渡(zero voltage transition,ZVT)技术在隔离型变换器中的应用,既改善了半导体器件的开关环境、优化系统电磁兼容,又提高了变换效率。实验制作一台87 kHz,1 kW的样机。实验结果表明,这种变换器的效率基本能够达到93%(半载以上),功率密度提高,适合于中大功率应用场合。     

基于振动频谱机理的架空输电线路张力检测方法

介绍了采用振动频谱分析法实现线路张力的间接测量。首先,分析了导线微风振动的原理,讨论了导线张力与其振动频谱相关性的理论模型。在此基础上,搭建了导线张力和振动信号同步测试系统,校准了张力测量系统,设计了振动测量系统。根据架空输电线路的实测结果,采用小波分析对信号进行了降噪处理和分析。结果表明,振动频谱法能够对架空输电线路张力提供较好估计,适合在线监测使用;导线横向水平振动时,频谱分布与理论计算结果存在差异,其一阶振动本征频率相对变小,认为对于多股绞合导线,大振幅振动产生较大阻尼力,消耗风能输入功率,降低了振动频率。