面向用户的有杆采油系统实用仿真模型及应用

目前有杆采油系统模型主要侧重于机械环节抽油杆行为预测及抽油机结构优化,无法对抽油机电机电气能耗状况及节能潜力进行准确分析。针对这一问题,以一台Y2—280S—8、37k W异步电机驱动的CYJ10型游梁式抽油机为例,建立了计及电机磁路饱和与抽油杆波动的有杆采油系统实用仿真模型;并利用上述模型对抽油机不同运行条件下系统能耗状况进行了对比分析。进一步针对当前油田普遍存在的供电线路长、动液面大小不一等特点,在不过多追加投资及更换设备前提下,对系统节能潜力进行了分析。结果表明:通过改变配电变压器分接开关位置,系统可节电2.5%;按照行标SYT5264将抽油机平衡度调至95%左右,系统仍有一定节电空间;若辅以传统星角转换及无功补偿等节能技术,系统综合节电率可达16.8%。通过与常规井实测数据对比,验证了所建模型的有效性与正确性。     

污秽绝缘子泄漏电流测量系统的设计及应用

设计了一套基于虚拟仪器技术的污秽绝缘子泄漏电流数据采集系统,利用可靠的电压和泄漏电流信号提取系统,保证了提取信号的准确性。采用了双缓冲数据采集模式,实现了对信号的高速、连续、实时采集。系统还具有信号显示、分析和处理等功能,在实验室,通过对实际绝缘子的泄漏电流进行采集,验证了系统设计的正确性和可靠性。     

考虑液滴体积的接触角拟合算法

当液滴体积较小时其边缘近似为圆形,基于圆方程进行拟合的算法有望准确获得接触角;当液滴体积增加时其边缘趋向于椭圆,此后基于椭圆方程进行拟合的算法有望能准确获得接触角。为了加快拟合速度,使用了一种直接计算获得椭圆参数的算法,避免了迭代且提高了计算效率。用圆拟合算法与椭圆拟合算法对不同接触角的圆和椭圆仿真图像进行计算,结果表明:当接触角较小时,无论是对圆图像还是对椭圆图像使用圆拟合算法都有较小的误差;当接触角较大时,如果是圆图像则两种算法都有较高精确度,如果是椭圆图像则基于椭圆的算法的误差更小。因此,接触角较小时使用基于圆的拟合算法,否则使用基于椭圆的算法。且针对不同的椭圆离心率给出了算法选择的临界接触角。对室温硫化(RTV)硅橡胶拍照所得水珠图像进行拟合,发现结果与仿真分析相近,且随着体积的增加液滴边缘的离心率增大,两种算法所得结果的差距也增大。     

分离水珠对支柱绝缘子电场分布的影响

憎水性时表面的分离水珠对电场有畸变作用,容易导致局部放电。为此,基于有限元法建立了110kV瓷支柱绝缘子的真实模型和模拟的复合支柱绝缘子模型,基于准静态拟谐性场分析了分离水珠存在时表面电场/电位的分布情况并与不存在水珠的情况进行了比较,获得了容易发生局部放电的区域和水珠畸变场强的影响范围。同时分析了接触角、水珠间距、电导率对电场的影响,结果表明:水珠的存在畸变了其附近的电场,但对电场的整体分布和电位影响很小;上下金具附近、伞裙上表面与柱体相交处是电场集中区域;电场仅在大伞裙外侧以内小范围内发生畸变;复合支柱绝缘子沿面电场略小于同样形状的瓷支柱绝缘子;随着水珠接触角的增加/间距的减少电场畸变更严重;实际情况中水的电导率对场强几乎没有影响。     

绝缘子交流污闪时Hampton判据适用性的分析

为了提高Obenaus模型预测污闪电压的准确性,建立了Obenaus交流污闪模型,模型中用Hampton判据或全范围搜索法获得绝缘子的临界弧长。研究发现交流时根据Hampton判据预测的污闪电压与模型的实际污闪电压存在偏差,与人工污秽试验结果的比较也表明较之全范围搜索法Hampton判据预测的污闪电压有更大的误差。在此基础上分析了电弧参数A、n、附盐密度、泄漏距离L、平均直径对误差的影响。研究结果表明:计算剩余污层电阻时无论是否考虑弧根半径的影响,交流下Hampton判据导致的误差远大于直流情况;交流时Hampton判据预测的污闪电压偏低,一般要偏小30%左右,随电弧参数A、n、附盐密度、泄漏距离、平均直径的增加相对误差减少;将L/(n+1)作为临界弧长的污闪电压计算方法在电弧参数n较小时误差稍大,否则误差均保持较小值。无论是否考虑弧根半径的影响,欲在不同情况下都能获得模型准确的污闪电压值,应在0～L范围内搜索临界弧长。     

基于水平集的接触角算法及在RTV憎水性检测中的应用

静态接触角是表征材料憎水性能的一个重要指标,但其难以自动准确获得。本文使用基于水平集的几何活动轮廓模型方法获得液滴的轮廓,该方法基于求解偏微分方程获得图像边缘,在边缘较清晰时能自动获得具有一定准确性的液滴轮廓。当试验液滴体积较小时,图像中液滴边缘为圆形的一部分,因此将所得边缘点按照一定准则分离为圆弧部分和水平线部分,考虑到它们满足相关方程的基础上采用最小二乘算法进行拟合获得了圆心、半径和水平线的纵坐标,据此即可获得静态接触角。针对仿真和实际拍摄的室温硫化硅橡胶涂层的液滴图像使用本文方法与基于手动获得液滴边缘然后拟合的算法进行比较,多幅图像的计算结果表明本文方法具有较高的准确性。该方法的提出为静态接触角的自动准确测量提供了一种思路。     

8mm微波辐射计测量等值盐密的方法研究

绝缘子污秽一直是困扰电力安全生产的难题。本文提出了用8mm微波辐射计检测绝缘子污秽的方法。在干燥和湿润的条件下,对人工污秽进行了微波辐射测量研究;分析了背景环境对测量的影响,然后利用天线方向性函数消去了背景的干扰;基于拟合技术建立了天线温度与等值盐密的关系。研究表明:以微波辐射计测量绝缘子污秽的等值盐密的方法,具有不受运行电压波动的影响,非接触式测量和可实时测量等优点;测量天线温度时的均方根误差为1.42K,相对误差不到1%。     

浅析高职教育发展现状及对策

伴随我国制造业的快速发展,高职教育需求迅速扩大,发展速度逐年加快。通过阐述高职发展现状,分析高职发展过程中存在问题,总结出我国高职教育的症结所在,并对高职发展改革进行探索,提出提高高职教育教学质量的对策和措施。     

非正弦馈电交流电动机特性研究

通过坐标变换建立异步电机数学模型，对非正弦馈电方式下异步电动机动态及稳态运行性能进行数字仿真，并就上述运行性能与正弦馈电情况相比较；其分析方法及有关结论可供变频调速系统设计及电机设计时参考。     

基于定子绕组并联支路环流特性的发电机故障识别方法

分析了发电机气隙磁势、磁导、磁密、定子绕组两条并联支路的感应电势和电路方程,得到定 子绕组并联支路间的电压差表达式。通过分析正常及故障运行时各参数的变化得到了并联支路电 压差和环流特性,理想电机在正常运行时不存在电压差和环流,而转子绕组短路故障将引起二次谐 波环流,定子绕组短路、定转子气隙静偏心、气隙动偏心故障将引起基波环流。由于不同故障引起 的环流特性存在差别,提出了基于定子绕组并联支路环流特性的发电机故障识别方法,并实测了 SDF-9型故障模拟发电机正常及故障运行时的环流信号,与理论分析结果基本吻合。