对永磁同步风力发电机转子早期动偏心和早期静偏心故障的特点和诊断方法进行研究,通过Ansys建立永磁同步风力发电机的早期动偏心和早期静偏心模型,提出一种基于CNN-LSTM的故障诊断和分类方法。通过对永磁同步风力发电机定子三相电流及其Welch功率谱数据的分析,判断是否为正常的动偏心趋势和静偏心趋势;然后通过空载电动势对不同故障程度进行分类。最后,在神经网络模型中完成故障诊断和分类任务。所提方法大大降低了设备维修成本,可准确快速地识别转子早期偏心故障。
临界导通模式Boost功率因素校正(PFC)电路通常采用恒定导通时间(COT)控制策略,导致开关频率的变化与输入电压、输出功率以及电感有关,轻载下过高的开关频率将影响电路的转换效率,故提出一种谷底计数频率反走(VCFF)控制策略。通过检测MOS管两端电压谷底计数,使电路轻载时工作在断续模式,从而降低开关频率以提升轻载效率。实验结果表明,相比于COT控制策略,所提控制策略能够有效提高轻载效率。输入电压为220 Vrms下,10%~50%负载时效率在0.96以上。
传统的直流电源系统采用蓄电池串联结构,存在可靠性较低、蓄电池手动核容耗能高以及安全隐患等问题。在不改变传统直流系统结构的情况下,提出一种基于蓄电池抽头分组的守护型直流电源系统及其控制策略。通过蓄电池分组升压并联实现母线冗余供电,解决蓄电池组单节电池故障等造成母线失压的问题,提高直流母线供电的可靠性。同时提出一种守护型直流电源系统的自动核容策略,减少手动核容过程中的能量损耗,提升直流电源设备的维护效率。
综合利用继电器多元性能参数退化数据建立多元性能退化模型,并开展继电器可靠性评估研究。选取多个继电器参数,考虑模型参数有界性的实际统计特性,建立改进的基于截断正态分布的多元维纳退化模型。针对所建立的模型,提出一种多阶段模型参数估计方法。以可靠度作为继电器可靠性的评价指标,提出基于蒙特卡洛仿真的可靠度近似计算方法,并通过实际案例验证所提方法的精确性和有效性。
针对航天电磁继电器的接触电阻预测和预测精度问题,提出了一种基于蛇优化(SO)算法改进BRF神经网络的模型。在传统径向基函数(RBF)模型基础上,通过SO算法对其权值参数进行优化,从而更好地预测继电器接触电阻值。基于SO-RBF模型与RBF模型、GA-RBF模型分别预测接触电阻,对比分析预测结果,表明所提模型具有较高的预测精度。
为了提高传统电磁式接触器分断电流的能力,并解决大开距下合闸功耗高、动铁心冲击力大、铁心磨损严重等问题,设计一种具有可控开距的接触器。通过结构改进,增大传统交流接触器结构层面可打开开距,利用基于单片机的控制电路识别分断电流,并在分断过程中对励磁线圈施加不同宽度的脉冲电流,使接触器在不同分断电流下具有不同的开距,完成分断后触头回到小开距的平衡位置。通过实验,验证了所设计的接触器具有可控开距的功能。
为了实现物联网断路器内部控制器对不同相数断路器的可复用,通过硬件上对断路器、电源、网关的组合设计,软件上采用区别于传统计量芯片的方案,提出一种断路器内部控制器直接通过ADC采集电压、电流来配合软件算法的设计实现方式,同时提出一种自动分配断路器地址的方法,最后通过试验对电气量采集精度进行测试。所提方法解决了单相断路器需要引出中性线,不同相数断路器依赖不同类型采集芯片的问题,大大降低了生产成本,进而为生产资料的归一化管理提供便利。
在简述塑壳式断路器操作机构的动作原理基础上,以某型号双断点塑壳断路器为设计研究对象,运用ADAMS分析软件计算得出触头三要素、触头分合闸速度、机构分合闸力、分合闸行程、分合闸时间等操作机构的重要参数。仿真得到的参数与样机的实测参数误差极小,进而为塑壳断路器操作机构关键参数的设计提供了一种方法。
针对动态电压恢复器(DVR)在传统比例-积分(PI)控制中补偿速度与补偿超调量之间的矛盾,提出了一种基于前馈补偿的自抗扰控制(FC-ADRC)策略。通过ADRC策略改进传统PI控制所存在的补偿超调问题,并引入LC滤波器的电压电流作为前馈量对DVR控制器进行补偿,实现对用户侧电压暂降进行快速电压补偿,保证用户侧电压的安全稳定。仿真实验结果表明,所提策略既保持DVR装置的高动态响应性,又保证装置应对不确定扰动的适应性。
连接器接触件的机械磨损是其电接触性能劣化的主要原因。通过开展连接器机械插拔模拟实验,测试连接器机械插拔过程中接触电阻和插入力的瞬时波形,并分析反复插拔条件下接触电阻的稳定值和插入力的退化趋势,获得失效后插针表面的微观形貌特征和元素成分,从而提出机械磨损失效机理。所得结论可为连接器的高可靠长寿命设计提供参考。
中性点经小电阻接地系统存在单相“误送电”情况下残压过大、跨步电压过高问题,会对作业人员的人身安全造成威胁,尤其是在分布式电源大量接入趋势下问题愈发严重。首先从接地措施的基础安全入手,分析接地极的接地方式及相关土壤特性,提供相应的典型土壤接地电阻计算方法;其次,基于PSCAD/EMTDC联合Anysy软件搭建含分布式电源的小电阻接地系统作业接地模型,分析残压、跨步电压过大的问题。最后,结合实际现场验证,提出有效的检修作业接地安全措施,为相关部门安全作业提供有益借鉴。
低压分布式光伏的弃电量作为区域划分和储能容量配置的重要评判依据,长期以来无法准确计算。从源网荷储系统入手,建立基于灰色马尔科夫链的低压分布式光伏弃电量统计模型,利用“天气+时间”双重场景构建状态转移矩阵,对低压分布式光伏弃电量进行统计。测试结果表明,所提方法可以较为准确地获得低压分布式光伏弃电量数据,并可将最大误差控制在5%以内,具有一定的推广价值。
