暂态过程

摘要： 将新兴的计算机语言Python与基础实验RLC电路系统相结合,利用Python软件进行模拟仿真实验,直观地显示了RLC串联电路各种暂态响应过程,仿真分析与实验结果一致,弥补了实际实验设备不足的缺点,有助于学生全面地学习和理解暂态响应特性.

摘要： 控制电路在上电与掉电的过程中存在暂态过程,此时绝缘栅双极型晶体管(IGBT)驱动信号容易失控,若主电路支撑电容已完成充电,会导致主电路短路故障。针对此问题,为防止暂态过程中IGBT的误触发,需要对驱动信号进行控制。简单有效的方法为,在暂态过程中产生一个使能信号,使能信号禁止IGBT驱动信号输出,待控制器稳定以后才使能IGBT驱动信号。此处采用比较器LM393D和芯片SN55452BP设计了一种上电顺序简单、易于实现和可靠性高的保护电路。经过仿真验证与实验测试,保护电路能够有效地抑制控制电路暂态的影响,避免开关误触发等问题。

摘要： 随着送端电网中大规模可再生能源发电容量的增加,在一定程度上导致外送系统无功支撑容量不足,使得系统电压出现波动。另外,无功功率不能在传输网络中长距离有效传输,增加了受端电网的无功平衡控制的难度。文章针对大规模外送系统中的受端电压波动所导致受端电网电压稳定性降低的问题,提出了一种基于无功裕度的受端电网暂态电压稳定性控制方法。首先,对系统无功裕度以及电压稳定性进行分析,得到系统静态电压稳定极限与无功需求容量的关系;然后,通过分析受端电网各节点无功需求特性,在能够允许受端电网电压最大波动的条件下,进行系统无功裕度的确定;再通过机器学习算法进行无功裕度控制,达到系统电压稳定控制的结果。通过仿真验证表明,采用文章所提出的基于无功裕度的受端电网暂态电压稳定性控制方法,能够精确地得到受端系统电压稳定工况,实现系统电压的稳定控制。

摘要： 电容式电压互感器主要由分压电容器以及中间变压器电磁单元组成,具有体积小、成本低且抗绝缘强度大等特点。近年来不少直流换流站或变电站交流滤波器投入过程中,会在交流滤波器母线侧产生一次涌流冲击,对设备安全造成威胁,特别是母线电压互感器。通过从交流滤波器投入暂态过程、绝缘过电压保护设计、铁磁谐振、阻尼回路等角度分析原因,提出改进的方法。

摘要： 交直流双制式牵引供电系统可满足铁路线路与城市轨道交通线路互联互通的需求。以国内首条交直流双制式线路(重庆市郊铁路跳磴至江津线)为例,建立了双制式列车通过锚段关节式电分相过程的等值电路模型及双制式列车过分相过程仿真模型,分析了列车通过锚段关节式电分相时的暂态特性,并提出了抑制过电压的具体方案。对江跳线进行仿真,结果表明:列车通过锚段关节式电分相时在交流和直流接触网分别产生了64.11 kV和13.83 kV的过电压,该过电压大小与交流接触网的电压相位角和谐波有关。加装阻容保护器能够有效抑制列车通过关节式电分相时产生的过电压。

摘要： 生态系统演化过程一直是生态学和进化生态学关注的核心问题之一,也是生态修复的理论基础。经典生态学在研究系统状态转化过程时,通常是基于渐进式变化的研究假设,即状态转化过程是一个线性变化过程。但是自然界中物种种群、群落乃至生态系统在状态转化过程中往往会呈现非渐进式的变化,表现出突然出现的临界点(Tipping Point)以及达到该临界点之前一段看似稳定的暂时变化过程,这种现象被称为暂态(Transient Dynamics)。作为系统的一种自组织过程,暂态过程也受自然界中广泛存在的随机事件以及内部环境干扰所影响。本文详述了暂态过程的主要特征、衡量指标、模型模拟及生态学意义。通过文献调研表明,当前暂态过程的研究聚焦于种群尺度,理论模型研究以矩阵模型为主,重点关注在系统失稳和趋稳过程中种群结构的动态变化。本文进一步以水陆交替转化过程中的河岸带为例,探讨了在其生态系统转化过程中的暂态动态特征,运用基于暂态过程的理论和方法为深入认识多因素影响下的复杂生态过程提供新的视角。同时,本文也探讨了生态系统暂态过程对生态进化的潜在意义。基于暂态过程的研究应用前景广阔,可运用动态模型预测系统自组织临界点到达前的过程,在生态系统质变之前采取适当措施进行干预。

摘要： 二阶RLC串联电路的暂态过程,在电路理论及高等数学都有很成熟的解法。自动控制原理在上述基础上引入一个阻尼系数进行讨论,但是这些结果不能简明地反映电路响应与电路参数的关系。参照自动控制原理引入一个振荡系数,可以简化二阶电路暂态响应的计算公式。对非振荡型响应提出了近似等同于一阶RC电路的响应条件,对振荡型响应提出了简明的判断振荡频率周期及衰减趋势方法。以一个高压直流输电的二阶电路的暂态过程为例进行了分析和计算,暂态响应结果符合期望状态。

摘要： 针对我国配电网普遍采用的中性点非有效接地方式下单相接地故障熄弧和选线难题,国网陕西电科院依托国家电网公司“先进配电自动化与配电网运行优化控制实验室”,组织技术团队开展配电网单相接地故障智能处置关键技术研究及成套装置开发,提出利用分相接地开关接地转移熄弧与短时投入中性点中电阻配合实现永久性故障区段隔离相结合的单相接地故障智能处置方案,并有效解决了所涉及的选相容错纠错、暂态过程抑制、高阻接地选线等关键技术难题,研发出配电网单相接地故障智能处置成套装置.

摘要： 伪双极模块化多电平换流器(MMC)直流输电系统发生单极接地故障时的故障电流较小,在高阻故障下故障电流更是极其微弱,很难快速识别单极接地故障.考虑MMC直流输电系统中,单极接地故障暂态过程与其他类故障暂态过程的故障回路的区别,提出一种基于感性模糊识别的单极接地故障识别方法.利用电流变化率与电压的相关系数近似表征回路测量点的电感特征,定义正、负极相关系数的比值为感性模糊系数.根据感性模糊系数的符号识别单极接地故障,然后根据感性模糊系数的绝对值判断故障极.大量仿真实验表明,所提方法有较强的速动性和灵敏性,并有很强的耐受过渡电阻能力.

摘要： 在电阻R、电容C、电感L等元件及直流电源组成的一阶电路中,当接通或断开电路的瞬间,由于各元件的特性导致了回路中有一个不稳定的暂态过程[1]。暂态过程有许多重要的应用,但也有有害的一面。例如暂态过程中的过电压,过电流,其数值往往要比正常工作的额定值大几倍,几十倍甚至几百倍.

摘要： 本文通过对牵引变压器励磁涌流产生机理及性质进行简要分析,基于Mat-lab/Simulink搭建了包含牵引网、牵引变压器、机车涌流源等的仿真系统,仿真结果与实测数据对应,分析得出合闸时间、剩磁大小是影响励磁涌流大小的因素.根据仿真结果对电流增量暂态过程谐波情况进行了分析,研究结果表明励磁涌流不至引起电流增量误动.

摘要： 微电网并网和孤岛运行的电能质量问题一直是大家关注的热点,制定微电网并网和孤岛运行状态的国际标准也是世界各国一直努力的方向.本文在搜集IEEE、IEC、发达国家标准和国标中关于分布式电源并网和孤岛运行、控制和保护的标准基础上,分析对比了各个标准中关于分布式电源并网和孤岛运行的重要参数指标.在此基础上,建立了微电网的并网运行和孤岛运行的模型,对微电网中的各个分布式电源建立相应的控制策略,根据仿真结果分析了微电网运行电能质量的问题.最后在原有的微电网模型上加入了储能装置,建立起储能装置的数学模型,储能装置的加入有效地改善了微电网切换运行电压和频率的暂态过程.

摘要： 分析了双馈异步发电机(DFIG)在电网电压跌落时的暂态过程,通过人工接地短路试验测试了风电场升压站内110kV母线电压和风机出口处电压、电流的故障波形.针对风电场在故障时存在的问题,对静止无功发生器(SVG)在提高DFIG低电压穿越能力中的作用进行了仿真,并通过现场试验对仿真的结论进行了验证.

摘要： 本文通过针对谐振接地方式在实际应用中出现的故障全补偿状态下仍有个别时候会出现残流过大的问题,通过理论推倒与数字仿真证明了谐振接地系统在发生单相金属性接地故障时可能会出现暂态过程过长的情况,并指出其产生的条件.

摘要： 本文分析了35kV步凤变差动保护出现区外故障切除后误动的原因，在建立变压器经外部故障扰动的暂态过程模型的基础上，讨论了变压器在外部故障切除后能否出现恢复性涌流以及其对变压器差动保护的影响。指出：一般情况下，变压器外部故障切除后的恢复性涌流的二次谐波含量可有效闭锁差动保护；但当变压器两侧电流互感器的暂态特性不一致，且随着外部故障的切除，差动动作量增大，差动制动量减小，此时变压器差动保护将误动。据此，建议变压器差动保护选择暂态性能良好的电流互感器，同时调整电流互感器的负载使得变压器两侧的电流互感器的饱和特性趋于一致。

摘要： 开关操作中电弧放电引起的电磁暂态过程是产生电磁干扰的主要原因。本文分析了开关电弧暂态电磁干扰的形成过程，设计了测量开关操作产生的瞬态高频电压和电流的实验系统，通过实验证实了开关操作暂态电磁干扰与电弧物理过程的密切关系，明确了电弧的产生、熄灭和重燃引发的暂态电磁过程是产生快速瞬变脉冲群的原因。

摘要： 谐波检测算法是并联型有源电力滤波器的关键技术之一。而直流侧电压的控制关系到有源电力滤波器的稳定工作。本文以同步坐标变换检测算法和递归的离散傅立叶变换检测算法为例详细介绍了两类谐波检测算法，并分析了在负载波动的暂态过程中它们对直流侧电压控制的影响。通过仿真分析和实验结果验证了在负载波动的暂态过程中，基波提取算法将会造成直流侧电压的较大波动，而谐波直接提取算法对直流侧电压的控制基本无影响。

摘要： 通过分析实际变电站遭受雷击事故原因，总结出雷电侵入波危害二次设备的途径。用ATP程序对线路雷电波侵入变电站二次系统进行仿真分析，并提出相应的防雷措施。

摘要： 研究目的:针对京津城际客运专线10kV电力电缆供电系统,利用ATP-EMTP建立仿真模型,计算线路电压升高、线路容性无功电流补偿及功率因数,合、分闸空载线路和投切电抗器时产生的操作过电压及电抗器涌流,以及单相接地和三相短路工况过电压、短路电流和故障清除转移过电压.rn 研究结果:线路末端电压升高不超过1%,各种过电压均低于没备耐受水平,过电流均未超出设备承受能力,线路电抗器可明显改善线路容性无功电流分布,不会发生谐振.供电系统的稳态运行和暂态过程满足工程要求.

摘要： 电能质量是现代电力系统中的一项重要课题,正受到越来越广泛的关注和重视.其中,由扰动引起的短时电压改变是工程实际中经常出现的突出问题,因此,准确地识别扰动对于暂态电能质量问题的有效解决具有十分重要的意义.在本文中,采用提升小波变换结合模极大值方法来实现对扰动的定位;同时,基于扰动起止时间在扰动检测中的重要性,特别就扰动起止时间对扰动识别结果的影响进行了探讨性研究.通过电压暂升、电压暂降和短时电压中断3种典型电能质量暂态事件的仿真实例分析,验证了扰动起止时间能在一定程度上影响扰动定位的结果,从而为扰动的准确识别提供了有益的理论依据.

摘要： 本发明属于变压器技术领域，公开了一种变压器在直流偏磁暂态过程下短期允许运行时长计算方法，通过构建变压器热磁耦合有限元模型，设置边界条件和激励电源模块；以将历史直流偏磁工况下负荷电流和直流偏磁电流暂态波形数据进行暂态差异分层校正，然后求解变压器内部油面的平均温度和绕组、铁芯的热点温度暂态波形、模型修正系数；构建历史实测油面平均温度对绕组和铁芯仿真热点温度的数据特征集响应关系；最后通过变压器热磁耦合有限元模型实现变压器在直流偏磁暂态过程下短期允许运行时长计算。本发明解决了变压器在直流偏磁暂态过程下短期允许运行时长的计算问题。

摘要： 本发明涉及电网暂态仿真计算的技术领域，更具体地，涉及适用于电磁暂态仿真的电动机负荷暂态过程计算方法，快速计算电力系统对称和不对称故障电压跌落下感应电动机负荷暂态特性：(1)先求解转子的一阶机械暂态方程，得到扰动后转子的转速和滑差变化；(2)求解转子相量形式的暂态电势微分方程，得到暂态电势的变化；(3)获得扰动后电动机的电流和功率响应。本发明与PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真结果的比较，验证了算法的有效性。与PSD/BPA机电暂态仿真结果的比较，体现了算法在不对称电压跌落下的计算优势。解析法显式给出了受扰后感应电动机各机械、电气参量的计算表达式，除可用于快速评估感应电动机与电压跌落的相互影响、还可应用于电力系统稳定性分析中。

摘要： 本发明涉及电力系统领域的励磁控制方法，具体涉及一种发电机在电力系统暂态过程中的全过程励磁控制方法。该方法采用全过程励磁控制装置进行控制，包括下述步骤：（1）将发电机在电力系统暂态过程划分为五阶段；（2）分别确定五阶段的判断方法；（3）对五阶段分别进行励磁控制。本发明提供的方法能在短路发生到转子角摆到最大值期间尽可能快、尽可能大的增加励磁；从转子角从最大值摆动到最小值期间迅速强行减磁，能有效减小转子角第一摆的摆幅，增强系统的暂态稳定性。

摘要： 本发明公开了一种双有源桥串联谐振变换器的暂态过程控制方法及系统，属于直流变换器控制领域。包括：当变换器在第k个开关周期时传输功率指令发生突变，将第k个开关周期变换器的传输功率Pk与前一个开关周期的传输功率Pk‑1作差得到ΔP，判断ΔP与发生暂态过程的最小功率指令差Pset的大小，若发生暂态事件，根据移相比，计算第k个开关周期内滞后电压上升沿和下降沿处的中间移相比，按照暂态驱动调制的控制方法进行调制，然后从第k+1个开关周期起恢复稳态移相比Dk，实现在第k个开关周期末结束暂态过程。本发明可以消除功率指令突变过程中的电感电流和谐振电容电压的振荡，并在一个开关周期内实现两个功率等级间的平稳快速过渡，提升了变换器的动态性能。

摘要： 本发明公开了一种二极管组件雷击暂态过程的建模方法、系统、装置及介质，其中方法包括：根据雷电波时间尺度特性和高压不控整流阀的整体结构特点，构建高压不控整流阀串联二极管组件雷击时间尺度的电气模型架构；基于工频稳态工作时间尺度，构建二极管反向过程工频工作等效模型；基于雷电波时间尺度，构建雷击作用下二极管反向关断物理过程模型；通过电气连接，构建高压不控整流阀串联二极管组件电气模型；基于雷电波的波形特征，构建面向雷电冲击全过程的串联二极管电气模型。本发明基于功率二极管的物理过程，构建二极管反向关断物理模型，克服二极管结电容等效模型时间尺度远大于雷电波时间尺度的缺陷，可广泛应用于高压不控整流阀建模领域。

摘要： 本发明提供基于EMD的暂态过程压力脉动数值处理系统及其方法，回归分析模块，采集机组暂态调试试验中压力脉动信号值，提取IMF分量，将各IMF分量之和作为脉动压力，将最终余量作为均值压力；进行恒定流计算分析和非恒定流计算分析，获得与调试试验最为接近的数学模型；获得计算均值压力、机组转速及调压室水位波动过程及极值；推测对比计算分析模块，进行一维暂态过程计算，获得计算均值压力和计算转速值，即可得到最不利暂态工况下参数，如果这些参数的极值不能全部满足设计要求，则优化，并进入下一轮推测对比计算，直至所有参数均符合设计要求。本发明形成一套完整的、适用于机组暂态试验的压力脉动回归分析及推测对比计算方法。

摘要： 本发明公开了一种基于含时序项代理模型生成电力系统暂态过程样本的方法，属于电力系统暂态分析技术领域，步骤包括：构建NARX数据模型Y(t,ξ)，NARX数据模型Y(t,ξ)用于计算在输入随机变量ξ影响下电力系统在t时刻的输出值；构建系数θi(ξ)的PCE计算模型；将系数θi(ξ)的PCE计算模型带入NARX数据模型Y(t,ξ)，得到含时序项代理模型Ys(t,ξ)；通过含时序项代理模型Ys(t,ξ)、以及电力系统的历史时刻所对应输出值计算出电力系统在T时刻的输出样本值Ys(T,ξ)；通过含时序项代理模型Ys(t,ξ)、电力系统的历史时刻所对应输出值、以及T时刻的输出样本值Ys(T,ξ)，逐步迭代计算出电力系统在T+Ns时刻的输出样本值Ys(T+Ns,ξ)，得到电力系统的暂态过程样本集。

摘要： 本发明属于变压器技术领域，公开了一种变压器在直流偏磁暂态过程下短期允许运行时长计算方法，通过构建变压器热磁耦合有限元模型，设置边界条件和激励电源模块；以将历史直流偏磁工况下负荷电流和直流偏磁电流暂态波形数据进行暂态差异分层校正，然后求解变压器内部油面的平均温度和绕组、铁芯的热点温度暂态波形、模型修正系数；构建历史实测油面平均温度对绕组和铁芯仿真热点温度的数据特征集响应关系；最后通过变压器热磁耦合有限元模型实现变压器在直流偏磁暂态过程下短期允许运行时长计算。本发明解决了变压器在直流偏磁暂态过程下短期允许运行时长的计算问题。

摘要： 本发明公开了一种发电机机电暂态过程鲁棒动态状态估计方法，适用于发电机噪声以及模型参数不确定时的动态状态估计。本发明具体实施步骤如下：首先，建立四阶发电机状态估计模型；其次，根据H∞滤波理论构造模型不确定性约束准则，对边界范围进行约束；通过结合鲁棒控制理论和粒子滤波，并利用无迹变换方法计算重要密度函数，由此粒子群会愈加逼近实际的后验概率分布；最后，设计了一种新颖的估计误差协方差更新策略，可以根据模型不确定进行实时地动态调整。算例分析表明了本发明方法较传统发电机状态估计方法的优越性和实用性，其能够对同步发电机的内部状态信息实时监测，进而满足了实际电网安全运行的需要。

摘要： 本发明涉及雷击暂态输电线路分析技术领域，具体地说，涉及用于雷击暂态过程数值计算的输电线路三维模型构建方法。包括：将计算对象分为几何和电气两类元素；将几何元素和电气元素分别细分为若干子元素；给出各个子元素的描述规则；按照规则以特定格式的描述文件对计算对象进行描述；通过计算平台调用其描述文件并进行解析，从而重现该计算对象的三维模型。本发明设计通过设计全部采用数字表示各参数的特定格式的描述文件，可以清晰明了地描述参量众多的元素属性；在进行雷击暂态特性计算时，计算平台通过调用描述文件并进行解析，能够快速构建重现计算对象的三维模型，提高工作效率，还可以促进雷击输电线路暂态过程的三维数值仿真的标准化。