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关键词： 高功率激光   远场性能   优化设计   权重因子  

摘要： 文章研究了高功率激光远场传输特性,建立了衍射效应、大气湍流效应等多因素综合作用下的高功率激光远场性能通用模型,并结合外场实际应用情况,对该模型提出了一定修正建议。基于上述模型,通过定义评价指标参数权重因子,确定了高功率激光系统核心指标的设计方法与优化原则。仿真结果表明,激光光束质量和发射功率是决定远场激光功率密度水平的关键因素,其中光束质量的影响权重最高约30%~79%,需优先确定,且越接近衍射极限越好。发射口径权重值最低约4%~24%,对远场功率密度的提升效果相对有限,需综合系统其他功能如跟瞄性能进行权衡设计。最后通过实例分析,验证了指标权重因子设计的科学性,以及核心指标体系设计原则的正确性,对于高功率激光系统的工程化设计有重要的参考价值和指导意义。

关键词： 变压器   铁心松动   故障诊断   混沌理论   麻雀优化K-means算法。  

摘要： 为了更加有效地对变压器铁心状态进行分析,提出一种基于混沌理论与麻雀优化K-means算法的变压器铁心松动缺陷特征分析方法。首先,运用C-C法求解重构相空间的嵌入维数与延迟时间,重构变压器振动信号的相空间。其次,计算变压器振动信号的最大Lyapunov指数来判断系统是否具有混沌特性,选取关联维数、Kolmogorov熵作为一组混沌特征以识别铁心的松动程度。再次,将麻雀搜索算法引入K-means聚类算法优化初始中心簇的选取并使用簇中心与簇类点的位移平均值作为描述变压器铁心松动状态的定量特征。最后,将两组特征结合起来形成变压器铁心松动故障的诊断指标,为变压器铁心的松动故障诊断提供理论依据,并投入分类器进行故障诊断,验证两组特征结合的优越性。

关键词： 电力变压器   故障诊断   振动分析   状态监测  

摘要： 变压器振动的产生主要源于其铁心和绕组,当然,还有其他多种因素亦对其振动产生影响。本研究结合实验数据,针对各类因素对变压器油箱壁振动的影响进行了对比分析。同时通过分析变压器在短路冲击前后的振动信号及短路冲击试验结果,证实了多测点振动分析方法在反映绕组机械结构参数变化方面的有效性。研究最后依据所建立的模型,对比了变压器油箱壁振动的实测值与模型预测值,以此对该变压器的状态进行了评估。

关键词： 虚拟同步机   功率振荡   通信延迟   自适应虚拟阻抗   分布式发电  

摘要： 随着新能源渗透率的不断提高,电力系统中虚拟同步发电机(virtual synchronous generator, VSG)技术由于能提高系统频率稳定性,已成为新能源并网的关键技术。然而,多虚拟同步机系统会产生严重的功率振荡问题。针对这一问题,提出了一种分布式自适应参数抑制虚拟同步机功率振荡的方法。首先,将虚拟阻抗与频率变化率以及自适应惯量相结合,有效抑制了多VSG系统的功率振荡。其次,在传输线路通信延迟非均匀的情况下,提出了将集中控制和分布式控制相结合并相互作为后备保护的运行策略。最后,通过搭建多VSG系统仿真验证所提方法的有效性,结果表明,该方法在非均匀通信延迟下鲁棒性强、延迟裕度高,能促进多VSG系统的实际应用,提升机组集群的频率响应性能。

关键词： 燃料电池无人机   恒功率负载   能量管理策略   稳定性分析   功率控制  

摘要： 针对燃料电池/锂电池混合电动无人机电推进系统能源稳定性问题开展了分析。依据无人机直流微网架构确定了电推进系统带恒功率负载的稳定边界条件,并对直流微电网系统进行功率优化控制。根据燃料电池无人机典型飞行任务剖面,采用燃料电池/锂电池并联式混合电源作为电推进系统的供电单元,基于机载电推进恒功率负载的负阻抗特性,开展直流微电网系统小信号和大信号稳定性分析。利用混合势函数法得到电源系统稳定边界条件,通过增加超级电容提高系统大信号稳定域。为了优化控制系统功率响应,设计了基于规则状态机的能量管理策略,推导出系统稳定边界条件与功率优化控制之间的约束关系。搭建数字仿真模型和设计半物理实时仿真验证平台,仿真结果表明:提出的增加虚拟电阻与超级电容的控制方法,具有较好的系统稳定性和功率优化控制效果。

关键词： 光电二极管   OPA2846   AD9220   光功率计  

摘要： 为了实现多参数激光告警中激光在不同波长、不同方向下光功率的准确测量,设计了一种光功率检测电路。该电路主要由光电探测模块和A/D采集模块两部分组成。光电探测模块由光电二极管和运放OPA2846组成,A/D采集模块是由AD9220模数转换电路和FPGA接口电路共同构成的。来袭的连续激光经过光电探测模块将光信号转化为电压信号,电压信号经过A/D采集模块后转换为数字信号,通过接口电路传到FPGA,FPGA再根据激光告警系统获得的来袭激光波长和方向对光功率进行修正和显示,同时用光功率计进行定量标记,在满足光电二极管的线性响应范围内,可得出光功率与采集到的电压值之间呈线性关系。在不使用外置光衰减片的条件下,该电路实现了不同入射角在400 nm~1700 nm光谱范围内、0~60 mW功率范围内对光功率的测量,与标准功率计测得的结果对比误差小于0.5 mW。

关键词： 无刷多极旋转变压器   径向窜动   气隙   性能参数  

摘要： 针对用于特殊场合的无刷旋转变压器存在转子窜动的工况,着重分析了径向窜动下对其主要性能参数的影响。以某型大尺寸无刷多极旋转变压器为例,给出了气隙选择的方法,并通过样机试验测试,验证了该气隙选择的合理性。

关键词： 变压器套管   FDS试验   高电压介损  

摘要： 对2起110 kV变压器套管介损异常案例进行分析。采用油色谱、绝缘电阻、10 kV常规介损、高电压介损与FDS试验结合,分析套管可能存在的缺陷,并对其中1起套管案例进行解体检查,找出缺陷的原因。所开展的案例分析可为发现变压器套管缺陷隐患提供思路与参考。

关键词： 变压器   匝间短路   出口短路   电磁暂态   绕组电动力  

摘要： 电力变压器作为电网的关键设备，其绕组绝缘状态直接关系到电网运行安全性和供电可靠性，一旦低压侧出口短路极易引起绕组匝间绝缘损伤，进而发生绕组匝间短路故障。为进一步研究变压器绕组匝间短路和低压侧出口短路故障的暂态过程，探寻绕组发热、受力薄弱环节，揭示绕组绝缘故障形成和发展机理，通过建立与实际结构尺寸相同的变压器电-磁-力耦合模型，在开展绕组单匝匝间短路试验的前提下，利用有限元仿真软件，呈现绕组在不同工况下的电磁暂态过程，对比分析绕组电动力分布特征，探究不同故障工况对绕组绝缘的影响规律。结果表明：变压器绕组匝间短路故障时短路匝电流明显高于三相出口短路电流，与额定负载工况对比，变压器在绕组匝间短路和低压出口故障时，流经短路匝和绕组的电流最大值分别增大5 318%和3 314%,空间磁场强度最大值分别增大1 511%和2 111%,绕组线匝电磁力密度最大值分别增大5 210%和11 489%;变压器绕组匝间短路故障极易烧毁绕组绝缘，三相出口短路故障易引起绕组的失稳变形、绝缘劣化。

关键词： 换流变   胶囊   油枕   含气量   破损  

摘要： 某换流站年度检修期间,对换流变开展隐患排查,发现一台换流变油枕胶囊漏气且油中含气量超标。对该台换流变现场解体检查发现油枕内部胶囊顶部破损,但胶囊内部未进入绝缘油。故从胶囊未进入绝缘油、胶囊漏点产生原因、厂内验证分析三方面开展原因分析,并对后续胶囊运维检修提供了建议。