分布参数模型

摘要： 为解决现有时域距离保护在风电并网系统长线距离I段末端发生高阻接地故障时存在的局限性,在分布参数模型的基础上计及对端系统参数,提出了一种适用于风电系统长线的时域距离保护新原理。讨论了现有时域距离保护在长线影响和对端系统影响下的保护性能。在计及长线的分布参数效应的基础上,将近端电气量归算至长线距离I末端补偿点。在补偿点与故障支路之间构建计及对端系统参数的时域故障回路方程,联立方程获得故障发生位置。结合保护整定值,实现距离保护判据。仿真结果表明,提出的保护原理考虑了长线分布参数影响适应于较长的送出线路。另外,考虑了对端系统影响,当长线距离I段末端发生300Ω过渡电阻接地故障时,保护仍能正确动作,受采样率等干扰因素影响较小。

摘要： 根据蒸汽发生器的实际结构,将蒸汽发生器划分为热段、冷段、汽水分离器和汽室,热段和冷段又划分为下降通道和上升通道.基于质量、能量、动量守恒定律,依次建立蒸汽发生器热段、冷段、汽水分离器和汽室分布的参数模型.结合工质物性参数数据库和数据采集系统(DCS)实时测量数据实时求解模型,从而获得蒸汽发生器再循环水的质量流量估计值.采用某CPR1000核电机组运行数据的验证结果表明,由所提方法解算得到的蒸汽发生器顶部出口饱和蒸汽温度、压力和质量流量与实测值吻合较好,从而间接证实了蒸汽发生器再循环水质量流量估计的正确性.

摘要： 为了提高压电能量采集器的输出功率,提出一种用于悬臂梁式压电能量采集器收集能量的V形截面的钝体,建立该能量采集器的分布参数模型,并通过实验验证了模型的准确性。分析了流速、外部负载及钝体质量和高度对能量采集器起振速度和输出功率的影响。结果表明:能量采集器的输出功率随流速增大而增大;存在最佳负载、最佳钝体高度和钝体质量使能量采集器功率最大化。实验中,能量采集器最大功率达到0.6899 MW,通过比较表明V形钝体具有更好的能量采集性能。

摘要： 为了研究多股流错流板翅式换热器的流动换热性能,基于MATLAB编程,考虑隔板中轴向和横向导热效应,构建了错流板翅式换热器的三维分布参数模型,程序模拟结果和热动实验台三股流板翅式换热器的实验结果的吻合程度良好。分析了错流板翅式换热器整体结构参数和工况参数对换热量和泵功消耗的影响。结果表明,针对所研究的三股流错流换热器,单位泵功换热量存在极值,它先随着A流体(大流量冷流体)流量的增加而增加,当A流体流量增加至1300kg/h时,又随着A流体流量的增加而减少。对换热器设置4种不同xy面(底面)投影面积分别进行分析,结果表明,维持xy面投影面积不变而变化换热器一边长度,换热量基本不发生变化,但是当换热器y边长度(A流体流动方向长度)为0.15~0.20m时,泵功消耗最低,单位泵功换热量最大。该研究可为错流板翅式换热器的优化工况选择和高效紧凑设计提供理论指导。

摘要： 基于分布参数模型建立了微通道平行流环路热管的稳态传热模型,并通过实验验证模型可行性,最大相对误差为10.5%。模拟研究分析了充液率、蒸发器和冷凝器高度差等因素对环路热管传热性能的影响。结果表明:环路热管的最佳充液率为80%~105.4%,换热量为1.27~1.36 kW;蒸发器和冷凝器的高度差从0.4 m增至1.0 m时,换热量约提升8.7%。同时,模型能够预测蒸发器流量分配的不均匀性及扁管内部的两相状态,使模拟结果更加精确,对微通道平行流环路热管的结构设计具有一定的参考价值。

摘要： 单芯电力电缆的很多绝缘故障都和金属护层有关,只研究电缆导芯的简化结构模型不能进行护层相关故障的测距。基于分布参数模型,提出一种考虑电缆金属护层的新型故障测距方法。首先,使用分布参数理论分析计及金属护层的故障电缆等效分布参数电路,建立电压、电流方程;然后,通过边界条件求解电压、电流方程中的未知参数,得到故障点前、后的电压、电流值;最后,通过构建测距方程迭代搜索得到故障距离。该方法将复杂的相网络转化为相互独立的序列网络,使得该算法变得简单有效。大量仿真结果表明,该算法能实现护层相关故障(护层对地故障、芯—护层故障和芯—护层对地故障)的精确测距,测距误差基本不超过1.5%,且定位结果不受故障发生位置、故障类型以及过渡电阻的影响。

摘要： 高压柔性直流输电采用架空线路,运行环境复杂,难以避免故障.快速准确的故障定位可以缩短故障清除时间,对于快速恢复供电十分重要.现有测距算法依赖暂态波头辨识,受到干扰后测距精度会下降.针对上述问题,在线路分布参数模型基础上,在时域中通过电报方程计算线路沿线分布的电压和电流,进而根据故障点处电阻值相对稳定这一特性构成测距判据.由于输电线路两侧的直流断路器重合时间并不一致,此时先重合一侧的系统才会继续向故障点馈入短路电流,因此通过单端量便可实现测距.所提测距方法无需通信,适用于各种故障类型并且所需窗长较短,具有耐受过渡电阻和噪声的能力.最后利用PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真软件搭建±500 kV多端柔性直流输电系统模型,仿真结果验证了所提测距算法的准确性和适用性.

摘要： 为了解决既有建筑抗震加固施工过程中使用功能被中断的问题,基于摇摆结构的相关原理,提出一种密缀板耗能格构柱,其密集缀板采用低屈服点钢材的窄翼缘小截面钢梁,而2个柱肢是高屈服点钢材内部灌注高标号补偿收缩混凝土的钢管柱.首先,基于既有钢筋混凝土框架附加弯剪型子结构的方法,建立考虑附加子结构柱底弹性水平约束和弹性转动约束的微分方程,并利用参数取值的变化进行理论研究;然后,为了验证密缀板耗能格构柱对既有钢筋混凝土框架抗震的有利作用,将其应用于既有钢筋混凝土框架分别进行多遇地震和罕遇地震作用下的分析.研究结果表明:多遇地震作用下密缀板耗能格构柱可提供适当的刚度,使得既有钢筋混凝土框架结构的刚度有所提高;罕遇地震作用下,密缀板耗能格构柱能够改善既有钢筋混凝土框架的变形形态和受力状态,使其损伤分布更加均匀,残余变形显著降低.密缀板耗能格构柱在地震作用下屈服耗能,发挥了消能减震作用.

摘要： 准确地定位故障点位置对特高压输电线路运行具有重要的意义.基于线路分布参数模型,提出一种采用双端非同步电气量的故障测距算法.该算法分别建立基于正序分量、负序分量和零序分量的测距方程,利用最小二乘技术构造以故障距离和位移相角为变量的序分量加权方程,采用牛顿迭代方法对加权方程进行求解确定故障位置.通过输电线路发生的不同故障类型来预设加权方程的初始权值,通过实际故障数据对初设权重进行修正,最终计算得到最优权重.利用PSCAD建立基于线路分布参数的交流特高压输电系统模型,通过设置不同故障验证该算法的适用情况.仿真结果表明,该算法程序实现简单,计算精度高.

摘要： 基于格林函数方法对空中连廊连接的高层连体结构动力特性进行参数化研究.建立连体结构分布参数动力分析模型,采用欧拉-伯努利梁模拟高层建筑结构弯曲变形特征,空中连廊与塔楼连接刚度通过弹簧单元模拟.构造连体结构侧向变形的格林函数导出结构体系频率特征方程解析表达式,通过数值算法求解特征方程并进行参数化分析.研究连接单元刚度比、连体质量比和连体位置等无量纲参数对高层连体结构动力特性的影响规律,深入揭示柔性连接高层连体结构体系动力特性.研究结果表明,连体结构振型包含同相位振型和反相位振型;柔性连接使得连体振型更加丰富,连接单元刚度对振型影响较大,连体质量比只对同相位振型产生影响;柔性连接情况下,连体位置变化对体系高阶频率影响较小.研究结果可为高层连体结构初设阶段连接单元最优参数的选取提供支撑.

摘要： 为提高超高压输电线路单相自动重合闸的成功率,需限制各种运行方式下线路的潜供电流和恢复电压.本文利用ATP-EMTP建立了苗尾500kV输电线路的分布参数模型,通过仿真得出苗尾出线高抗中性点小电抗器的取值与出线潜供电流、恢复电压之间的关系,为线路重合闸设置和继电保护整定提供依据.

摘要： 除湿换热器是温湿度耦合控制空调系统的重要部件,在实际运行条件下,其工作状态处于不停的变动过程,因此要正确预测热湿耦合空调的工作性能,对除湿换热器的动态模拟显得尤为重要.基于除湿换热器内部的耦合传热传质关系分析,得到了传热传质的耦合方程,进而构建了针对除湿换热器性能模拟的分布参数模型.典型工况下的运行结果表明,模拟计算结果与实验结果基本吻合.该模型为除湿换热器的最优工况选取,以及除湿-再生周期的优化提供了方法,具有一定的意义.

摘要： 针对电缆-架空线混合输电线路电气参数不一致的问题，提出一种基于连接点正序电压比较分段故障定位的双端测距方法。该算法采用混合输电线路分布参数模型，通过双端电流、电压值及线路电气参数推算各连接点处电压并比较其幅值大小，确定故障发生区段，再利用故障区段两端连接点电压、电流按传统单一输电线路双端电气量测距原理计算故障距离。理论分析和MATLAB仿真实验表明，该方法能准确确定混合输电线路故障位置，且几乎不受不同步相角差和过渡电阻的影响，并适用于更为复杂的多段混合输电线路。

摘要： 从已建立的永磁同步电机(PMSM)分布参数模型出发,运用谐波平衡法在工作点附近建立了转矩谐波与电流谐波的等式关系以及电压谐波与电流谐波的等式关系.添加转矩脉动最小和谐波电流幅值最小约束,求得此时应当注入的电流谐波以及控制所需的电压谐波.运用有限元分析(FEA)方法验证了电流谐波选取的转矩脉动抑制效果和电压-电流谐波等式,并在试验台架上实现了转矩脉动抑制.

摘要： 高压直流输电系统以大地构成输电回路时,接地极系统处于有效接地状态,其运行方式不同于一般的直流输电线路.本文建立±500kV的高压直流输电系统PSCAD/EMTDC仿真模型,仿真分析接地极线路发生故障时的运行特性,并针对接地极线路单线短路故障,提出了一种基于贝杰龙模型的接地极线路故障测距新方法.利用故障后首端电压和两出线电流推算沿线电压分布,根据故障点或极址点为全线电压最小值的特点构造故障测距函数,计算出故障距离.仿真试验和工程实例验证结果表明,本算法可在接地极全线范围内实现故障定位,且具有较高精度.

摘要： 针对多元微通道平行流冷凝器,运用分布参数法建立其稳态理论模型.在此基础上,利用人工神经网络(ArtificialNeuralNetwork,ANN)建立了冷凝器性能预测模型.在11种不同工况条件下,进行模型计算和实验分析.实验数据与模型计算结果的对比表明,计算结果与实验数据变化趋势一致,分布参数模型计算结果的最大误差为8.39％,ANN预测模型计算结果的最大误差为12.4％,证明了模型的正确性及有效性.

摘要： 研究多变量刚柔耦合的机械臂操作柔性负载系统的镇定问题。系统动态特性由偏微分方程表示的分布参数模型来描述，避免了集中参数模型导致的溢出问题。基于柔性负载的能量动态分析和正实引理，利用Lyapunov函数提出了一种动态边界控制方法。所设计的控制器由补偿控制和动态反馈两部分构成，其中动态反馈部分的传递函数是严格正实的。通过线性算子半群理论和LaSalle不变集原理，证明了闭环系统在期望位置邻域内的渐近稳定性。

摘要： 本文在直流输电线路分布参数模型的基础上，利用本端电气量计算保护范围末端电压量，根据本端电压测量值与保护范围末端补偿电压值构造保护判据。当输电线路区内发生金属性或低过渡电阻故障时，末端补偿电压值和保护安装处电压值极性相反，可以瞬时动作；当末端补偿电压值低于设定门槛时，与相关保护配合可以判定输电线路区内的高过渡电阻故障。该保护原理具有完备的整定原则，故障全过程都能投入运行。仿真验证了原理的可行性。

摘要： 本文提出了一种利用补偿电压分布的分布参数模型距离保护新原理，该原理不需要计算全线电压分布，仅通过判断线路末端电压的分布趋势即可判别区内、区外故障。该距离保护使用分布参数模型，计算量小、耐过渡电阻能力强。对新原理距离保护的性能进行了详细的理论分析，并仿真验证了其有效性。

摘要： 为提高CO2跨临界循环效率，对现有的气体冷却器采用分布参数模型进行了研究。分析了不同工质管管数时的换热器换热效果。模拟结果表明，随着管数增加，CO2 侧换热系数增加，水侧换热系数减小。管数为3 时平均换热系数最大。换热系数的变化主要是由不同管径下的流速决定的，管数越多,CO2侧流速越大，水侧流速越小。实验结果与计算结果对比可知，水侧出口温度偏差大致在7.5%以内，CO2 出口温度偏差大致在15%以内。

摘要： 本发明公开了一种面向分布式机器学习的自适应稀疏参数模型设计与量化传输方法。首先通过对模型的梯度向量与上一次迭代的梯度向量作差，并降序排序。由于数据的稀疏性会导致模型参数的稀疏性，并且根据模型相应维度参数收敛之后就不再变化这一条件，得出重要的模型参数“键‑值”对。根据自适应稀疏参数模型，选取最优的K值，使目标函数提升与通信成本率更高，进而提升通信效率。在此基础上，依据动态选择稀疏/稠密通信模式进行高效通信，如果选择稀疏通信模式，可以对稀疏参数元素进行量化操作，使高bit参数降为低bit参数，在不影响算法收敛性的前提下，使得通信传输更加高效。

摘要： 一种压电陶瓷作动器的弹性‑滑动分布参数模型的参数辨识方法，能够描述压电陶瓷作动器的迟滞非线性、精度不再依赖于单元数量，属于压电陶瓷作动器迟滞非线性拟合技术领域。本发明利用弹性‑滑动分布参数模型和压电陶瓷迟滞非线性的特性，通过求解初始上升曲线、主上升曲线或者主下降曲线的导数曲线，并据此选择外在刚度函数的表达式并拟合获得参数，进一步利用完整的迟滞环数据，仿真优化模型参数，获得最终的分布参数迟滞非线性模型。通过试验验证，采用该方法可以快速精确得辨识得到弹性‑滑动分布参数模型，利用该方法辨识出的模型的迟滞非线性拟合的误差小于0.60％。

摘要： 本发明涉及一种基于分布参数模型的不对称交流输电线路相参数精确测量方法。该方法同时测量不对称交流输电线路三相首末两端的相电压和相电流，利用GPS技术中的同步授时功能，实现对电压和电流的同步采样；基于分布参数的不对称输电线路模型，得到相对应的微分方程组，再通过本发明给出的测量方式与计算方法得到不对称线路包括电阻、电感、电容参数在内的共18个相参数。本发明方法特别适合于不换位或不完全换位输电线路的相参数测量，测量精度高，可满足实际工程测量的需要。

摘要： 本发明公开了一种分布参数模型下利用电压分布的距离保护方法，包括：步骤一，以突变量电流作为保护启动元件：Img＞0.2Ie(1)；其中Img为mn输电线路中m端突变量电流幅值，Ie为额定电流幅值；当突变量电流满足(1)式时，判断线路发生故障，保护启动；步骤二，结合故障选相结果，对故障相在分布参数模型下，利用保护安装处电压，求出线路80％、100％处电压幅值并判断是否符合：Ul≥U0.8l(2)；其中，Ul为线路100％处的电压幅值，U0.8l为线路80％处的电压幅值；步骤三，公式2成立，为区内故障，则保护动作跳闸；否则，保护不动作。本发明采用分布参数模型，不受线路分布电容电流的影响，耐过渡电阻能力强，只需判断线路末端电压趋势即可判定故障，计算量小。

摘要： 本发明提供了一种基于核电蒸汽发生器分布参数模型的关键变量估计方法，其中，获取蒸汽发生器的实时运行数据；分别计算一回路冷却剂、二回路工质与倒U型管金属壁之间的传热系数；建立下降通道模型，得到当前时刻下降通道底部出口液相工质的流量、温度及压力；建立一回路冷却剂模型，得到倒U型管金属壁的温度分布；建立上升通道模型，得到当前时刻沿倒U型管高度的二回路工质的流速、温度、压力分布，并计算二回路工质质量气含率分布；建立汽水分离器模型，计算得到汽水分离器出口气相工质、液相工质的温度、压力和质量流量；建立气室模型，得到气室出口工质温度、压力和流量。本发明可基于仿真结果获得蒸汽发生器的一系列分布参数特征。

摘要： 一种压电陶瓷作动器的弹性‑滑动分布参数模型的参数辨识方法，能够描述压电陶瓷作动器的迟滞非线性、精度不再依赖于单元数量，属于压电陶瓷作动器迟滞非线性拟合技术领域。本发明利用弹性‑滑动分布参数模型和压电陶瓷迟滞非线性的特性，通过求解初始上升曲线、主上升曲线或者主下降曲线的导数曲线，并据此选择外在刚度函数的表达式并拟合获得参数，进一步利用完整的迟滞环数据，仿真优化模型参数，获得最终的分布参数迟滞非线性模型。通过试验验证，采用该方法可以快速精确得辨识得到弹性‑滑动分布参数模型，利用该方法辨识出的模型的迟滞非线性拟合的误差小于0.60％。

摘要： 本发明涉及一种基于分布参数模型的不对称交流输电线路相参数精确测量方法。该方法同时测量不对称交流输电线路三相首末两端的相电压和相电流，利用GPS技术中的同步授时功能，实现对电压和电流的同步采样；基于分布参数的不对称输电线路模型，得到相对应的微分方程组，再通过本发明给出的测量方式与计算方法得到不对称线路包括电阻、电感、电容参数在内的共18个相参数。本发明方法特别适合于不换位或不完全换位输电线路的相参数测量，测量精度高，可满足实际工程测量的需要。

摘要： 一种基于分布参数模型的高压输电线路工频参数在线测量方法，其特征是包括以下步骤：S1推导出单回三相输电线路的分布参数数学模型，得到：S2利用同步采集装置采集被测输电线路首端的三相电压、电流信号及末端三相电压、电流信号S3根据上式求出r1和r2，进一步求得输电线路工频参数Z0、Zm、Y0及Ym。本发明推导出了三相输电线路分布参数模型，使现有测量装置10kHz采样率、16位分辨率、0.1%的精度就可满足算法要求，实现输电线路工频参数在线测量的问题，具有理论和实际应用价值。

摘要： 本发明公开了一种分布参数模型下利用电压分布的距离保护方法，包括：步骤一，以突变量电流作为保护启动元件：Img＞0.2Ie (1)；其中Img为mn输电线路中m端突变量电流幅值，Ie为额定电流幅值；当突变量电流满足(1)式时，判断线路发生故障，保护启动；步骤二，结合故障选相结果，对故障相在分布参数模型下，利用保护安装处电压，求出线路80％、100％处电压幅值并判断是否符合：Ul≥U0.8l (2)；其中，Ul为线路100％处的电压幅值，U0.8l为线路80％处的电压幅值；步骤三，公式2成立，为区内故障，则保护动作跳闸；否则，保护不动作。本发明采用分布参数模型，不受线路分布电容电流的影响，耐过渡电阻能力强，只需判断线路末端电压趋势即可判定故障，计算量小。

摘要： 本发明提供了一种基于核电蒸汽发生器分布参数模型的关键变量估计方法，其中，获取蒸汽发生器的实时运行数据；分别计算一回路冷却剂、二回路工质与倒U型管金属壁之间的传热系数；建立下降通道模型，得到当前时刻下降通道底部出口液相工质的流量、温度及压力；建立一回路冷却剂模型，得到倒U型管金属壁的温度分布；建立上升通道模型，得到当前时刻沿倒U型管高度的二回路工质的流速、温度、压力分布，并计算二回路工质质量气含率分布；建立汽水分离器模型，计算得到汽水分离器出口气相工质、液相工质的温度、压力和质量流量；建立气室模型，得到气室出口工质温度、压力和流量。本发明可基于仿真结果获得蒸汽发生器的一系列分布参数特征。