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基于电流合成矢量轨迹特性的双馈风电场主变压器差动保护

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中国电力 2024年

作者：宋许鹏杨小洋樊征臻中国矿业大学(北京)机械与电气工程学院佳讯飞鸿(北京)智能科技研究院有限公司

双馈风电场故障穿越的过程中，风电场侧提供的短路电流存在频率偏移现象，导致基于傅里叶算法的相量提取存在误差，二次谐波制动元件可能误动作，使得差动保护长时间闭锁。本文利用差动电流相距四分之一周波的两个采样点合成矢量序列，... 详细信息

双馈风电场故障穿越的过程中，风电场侧提供的短路电流存在频率偏移现象，导致基于傅里叶算法的相量提取存在误差，二次谐波制动元件可能误动作，使得差动保护长时间闭锁。本文利用差动电流相距四分之一周波的两个采样点合成矢量序列，依次计算矢量轨迹变化率，识别故障电流和励磁涌流波形。利用两侧电流同时刻采样点合成矢量序列，计算矢量轨迹拟合直线角度，识别区内区外故障。在PSCAD/EMTDC中搭建双馈风电场送出系统控制和保护的仿真模型，分析和验证各种区内故障、励磁涌流、区外故障伴随电流互感器饱和以及区外故障伴随电流互感器测量误差等工况下保护方案的适应性。

关键词：双馈风电场主变压器保护合成矢量励磁涌流电流互感器饱和

市域(郊)铁路调度通信技术及跨线互联互通方案研究

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铁道通信信号 2024年第9期60卷 56-62页

作者：唐荣旺孙嵘张俊武李飞冲北京佳讯飞鸿电气股份有限公司北京100095 中铁工程设计咨询集团有限公司北京100055

为保障“四网融合”背景下的市域(郊)铁路统一指挥和高效协同,对市域(郊)铁路调度通信技术进行深入研究,分析市域(郊)铁路线网运营和跨线运行的调度通信需求。对比干线铁路和城市轨道交通调度通信技术制式,选择基于多媒体调度和关键任... 详细信息

为保障“四网融合”背景下的市域(郊)铁路统一指挥和高效协同,对市域(郊)铁路调度通信技术进行深入研究,分析市域(郊)铁路线网运营和跨线运行的调度通信需求。对比干线铁路和城市轨道交通调度通信技术制式,选择基于多媒体调度和关键任务服务宽带集群的有线/无线融合技术方案。提出满足市域(郊)铁路线网运营模式的调度通信系统架构,按线网中心、线路中心、车站分级部署,可满足市域(郊)铁路同一线网中心内部的跨线运营需求。基于按线路调度运营的原则,结合四网融合跨线运营场景,设计市域(郊)铁路与干线铁路(含城际铁路)、城市轨道交通的调度通信系统互联互通方案,为推动都市圈的市域(郊)铁路网的建设以及轨道交通“四网融合”的跨线运行提供更有利的条件。

关键词：市域(郊)铁路调度通信线网运营跨线运行多媒体调度关键任务服务宽带集群

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绝缘轴承对变频电机高频轴电流的抑制机理与效果

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电工技术学报 2024年第4期39卷 1046-1058页

作者：李知浩刘瑞芳张亮亮李伟力赵秦聪北京交通大学电气工程学院北京100044 精进电动科技股份有限公司北京100015

随着功率半导体器件的发展,脉宽调制技术被广泛应用于变频电机调速系统,显著提高了电机的动态性能,同时也带来了严重的轴承电蚀问题。绝缘轴承具有安装便捷、可靠性高的优点,是目前轨道交通、风力发电等行业主要采用的电蚀抑制措施。但... 详细信息

随着功率半导体器件的发展,脉宽调制技术被广泛应用于变频电机调速系统,显著提高了电机的动态性能,同时也带来了严重的轴承电蚀问题。绝缘轴承具有安装便捷、可靠性高的优点,是目前轨道交通、风力发电等行业主要采用的电蚀抑制措施。但是绝缘轴承对于变频器引起的高频轴电流的抑制机理、抑制效果及其与绝缘涂层参数之间的关系,有待于进行更深入的理论和实验研究。该文分析了变频电机轴电流的产生机理,建立了考虑绝缘涂层参数的变频电机轴电流等效电路模型;分析了全膜润滑稳态过程和放电击穿瞬态过程中,绝缘轴承对于轴电压和轴电流的抑制效果,以及涂层厚度、介电常数对抑制效果的影响。搭建了变频电机轴电流测试平台,进行了绝缘轴承和普通轴承的对比实验。仿真和测试结果表明,采用绝缘轴承可以降低润滑油膜上所承载的一部分电压,可以大大减小轴电流的击穿次数及幅值。

关键词：变频驱动轴电压轴电流绝缘轴承

多级离散扩展移相控制双有源桥DC-DC变换器的原理、参数设计与性能

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电工技术学报 2024年第12期39卷 3761-3773页

作者：刘赞沙金邱高峰陈丽蓉西南交通大学电气工程学院成都610031 圣邦微电子(北京)股份有限公司北京100005

该文提出一种双有源桥(DAB)DC-DC变换器的多级离散扩展移相(MD-EPS)控制,旨在提升DAB DC-DC变换器系统的动态响应性能。同时,考虑效率优化,兼顾额定功率范围、输出电压纹波等性能指标,研究MD-EPS控制的离散参数分布方式对控制性能的影... 详细信息

该文提出一种双有源桥(DAB)DC-DC变换器的多级离散扩展移相(MD-EPS)控制,旨在提升DAB DC-DC变换器系统的动态响应性能。同时,考虑效率优化,兼顾额定功率范围、输出电压纹波等性能指标,研究MD-EPS控制的离散参数分布方式对控制性能的影响及参数设计方法。通过搭建160 W小功率实验样机对MD-EPS的控制性能进行了验证。实验结果表明,与传统扩展移相控制相比,DABDC-DC变换器的MD-EPS控制能够大幅提升变换器系统的动态响应速度(响应时间缩短99.95%),最高效率为94.54%。

关键词：双有源桥变换器离散移相动态性能效率

电缆参数对变频驱动电机轴电压和轴电流的影响

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电工技术学报 2024年第15期39卷 4755-4766,4793页

作者：陈立珂刘瑞芳李知浩张亮亮李伟力北京交通大学电气工程学院北京100044 精进电动科技股份有限公司北京100015

变频驱动系统中变频器共模电压会引起电机轴电压继而造成轴承电腐蚀,带来巨大的危害。变频器与电机之间连接电缆的寄生参数对电机轴电压和轴电流影响的机理仍有待确定。该文提出了电缆-电机系统的轴电流模型,分别给出电机及电缆参数的... 详细信息

变频驱动系统中变频器共模电压会引起电机轴电压继而造成轴承电腐蚀,带来巨大的危害。变频器与电机之间连接电缆的寄生参数对电机轴电压和轴电流影响的机理仍有待确定。该文提出了电缆-电机系统的轴电流模型,分别给出电机及电缆参数的提取方法,研究了电缆类型及长度变化对系统阻抗曲线的影响规律,对系统阻抗特性进行了仿真及实验验证。建立变频器-电缆-感应电机轴电流系统仿真模型,并搭建轴电流实验台进行测试,测试结果验证了模型的正确性。研究结果表明,电缆的电容参数是影响电机轴电压的关键因素,采用屏蔽电缆或增加电缆长度会增大电缆寄生电容,增加定子接地电流、降低电机容性轴电压;采用屏蔽电缆电机轴两端电压高于非屏蔽电缆。

关键词：变频驱动屏蔽电缆轴电压轴电流接地电流

货架下方可通行无人仓中多自动导引车系统的路径规划

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国防科技大学学报 2024年第4期46卷 104-113页

作者：杨洪玖赵国威李洪波程富阳天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072 北京极智嘉科技股份有限公司北京100012

多自动导引车(automated guided vehicle,AGV)系统进行搬运作业时容易发生冲突、碰撞和死锁。为此,引入多值栅格和交通规则改进A*算法解决货架下方可通行场景下多AGV系统的轨迹规划问题。为提升系统搬运效率,通过增加货架召回机制、转... 详细信息

多自动导引车(automated guided vehicle,AGV)系统进行搬运作业时容易发生冲突、碰撞和死锁。为此,引入多值栅格和交通规则改进A*算法解决货架下方可通行场景下多AGV系统的轨迹规划问题。为提升系统搬运效率,通过增加货架召回机制、转弯代价和热度代价对规划路径进行优化,并采用二叉堆数据结构提高路径规划速度。利用Python搭建了可视化的四方向栅格无人仓模型,对改进A*算法和轨迹优化策略进行仿真验证。仿真结果表明,改进A*算法具有求解速度快、防死锁能力强的优点,可以快速完成该场景下的多AGV系统的路径规划。

关键词： A~*算法多自动导引车系统交通规则多值栅格路径规划

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高速动车组齿轮箱轴承载荷特性研究

机械工程学报 2024年第15期60卷 173-184页

作者：曹杰任尊松查浩徐宁杨超北京交通大学机械与电子控制工程学院北京100044 株洲中车时代电气股份有限公司株洲412001

齿轮箱是高速动车组的重要部件之一,通过多种类型轴承分别与车轴和联轴器联结,这些轴承对齿轮箱实现动力传递和确保列车的运行安全和稳定性具有重要作用。由于工程测试难度,目前难以直接测试这些轴承承受的载荷。基于轴承动力学理论和... 详细信息

齿轮箱是高速动车组的重要部件之一,通过多种类型轴承分别与车轴和联轴器联结,这些轴承对齿轮箱实现动力传递和确保列车的运行安全和稳定性具有重要作用。由于工程测试难度,目前难以直接测试这些轴承承受的载荷。基于轴承动力学理论和齿轮传动动力学理论,建立了包含三类轴承、齿轮啮合及齿轮箱箱体的耦合动力学模型,结合线路实测激励,采用数值方法,获取了齿轮箱轴承滚子滚道接触载荷。在验证轴承滚子滚道载荷分布特性的基础上,分析了多种工况下齿轮箱轴承的滚子滚道接触载荷。结果表明,齿轮箱小齿轮轴圆柱滚子轴承滚子滚道接触载荷均值主要受牵引力矩影响,牵引力亦会影响受载滚子数量。齿轮啮合力影响滚子滚道接触载荷局部波动幅值,在外部激励作用下,NU214轴承滚子滚道接触载荷最大值最高增大35.0%。列车上下行工况改变滚子滚道接触载荷分布区域以及载荷均值,但接触区位置不受列车速度等级的影响。建立的齿轮箱耦合模型,详细考虑了齿轮箱各轴承的受载特点,对深入研究齿轮箱轴承受载特性具有重要作用。

关键词：高速动车组齿轮箱传动系统动力学模型轴承载荷

基于改进TSO优化Xception的PEMFC故障诊断

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化工学报 2024年第3期75卷 945-955页

作者：张领先刘斌邓琳任宇航北京四方继保自动化股份有限公司北京100085 天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072

针对质子交换膜燃料电池(PEMFC)的故障诊断问题,提出了一种利用改进的瞬态搜索优化(TSO)算法优化Xception网络的故障通用诊断方法。首先,对故障数据进行线性判别分析降维和归一化处理,在保留主要特征的前提下降低计算复杂度;其次,引入T... 详细信息

针对质子交换膜燃料电池(PEMFC)的故障诊断问题,提出了一种利用改进的瞬态搜索优化(TSO)算法优化Xception网络的故障通用诊断方法。首先,对故障数据进行线性判别分析降维和归一化处理,在保留主要特征的前提下降低计算复杂度;其次,引入Tent混沌映射和反向学习策略增强TSO算法的全局搜索能力,在训练阶段对Xception神经网络的超参数进行优化;最后,使用充分训练的Xception网络对PEMFC故障进行分类识别,并与经典的分类模型进行对比。在基于实验测量的水管理故障数据和仿真产生的多类故障数据上,Xception均取得了最高的分类准确率,分别为100%和98.08%,这表明Xception对数据特征的提取能力较强,且所提方法能作为一种PEMFC故障的通用诊断方法。

关键词：质子交换膜燃料电池故障诊断 Tent混沌映射反向学习瞬态搜索优化 Xception神经网络

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对话新质生产力中车时代电气聚焦绿智城轨建设发展

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都市快轨交通 2024年第4期37卷 I0012-I0013页

作者：无株洲中车时代电气股份有限公司

6月13日,2024北京(南京)国际城市轨道交通展览会暨高峰论坛在南京国际博览中心盛大开幕。本次展会以“培育新质生产力,引领城轨高质量可持续发展”为主题,汇聚了中外院士、行业精英、企业翘楚等200余位嘉宾,共同为城市轨道交通的未来献... 详细信息

6月13日,2024北京(南京)国际城市轨道交通展览会暨高峰论坛在南京国际博览中心盛大开幕。本次展会以“培育新质生产力,引领城轨高质量可持续发展”为主题,汇聚了中外院士、行业精英、企业翘楚等200余位嘉宾,共同为城市轨道交通的未来献计献策。

关键词：行业精英城市轨道交通可持续发展城轨生产力高峰论坛献计献策展览会