关于高中物理“ 闭合电路欧姆定律”的认知和总结

由于电力系统配电网接入负荷不断增加且随机变化的特性, 配电网负荷会经常发生三相不平衡情况, 三相不平衡会造成线路损耗增加, 变压器能耗变大, 出力减小, 严重时, 产生过大的零序电流可能导致人身触电和用 电设备烧损事故, 因此开展三相电力不平衡治理是十分必要的. 本文在分析某台区用电实测数据的基础上, 应用数 学模型算法, 求解每日、 各时段用户用电数据对配电网三相不平衡程度的影响, 应用控制用户负荷换相的方法, 建立 最优解决数学模型, 计算出配电网中需要配置的换相开关数量、 需要配置换相开关的用户以及换相技术策略, 在实 际应用中取得了满意的效果, 最终确定三相电力不平衡治理设备应用的经济性最优的解决方案     

集成电能计量及远程互动的微型智能断路器设计

目前微型断路器主要用于住宅配电线路的监控与保护,不具备多用电回路的分项电能计量及自动通断控制,也不支持远程互动。为提高断路器智能化、互动化水平,降低用户生活能耗,设计了一种集成电能计量及远程互动功能的微型智能断路器,包括断路器本体、开关电源模块、主控单元、采样回路、自动重合闸模块、显示屏等。通过基于RS-485总线的一路总开关、多路分开关的拓扑设计,实现家庭内多用电回路的分项用电数据计量、存储、显示及负荷曲线上传。基于电力线宽带载波通信方式实现用户经服务主站和集中器与断路器的远程互动。用户可查询家庭多用电回路的负荷情况并远程控制断路器自动对选定用电回路拉合闸,有利于提高住宅节能水平,适用于建筑能耗管理、电力需求侧响应等场合。     

基于KL-散度的智能电网用户特征提取方法

智能电网技术的发展,使得传统电力系统的规模及复杂度大大增加,同时产生了大量的用电数据,如何有效利用数据挖掘技术,从这些海量数据中挖掘出有潜在价值的信息,成为了当前电力系统分析中的一个挑战性问题。首先根据不同的时间段,将用户的用电数据进行划分,在分析每段时间内用户用电数据的基础上,采用KL-divergence（KL-散度）方法衡量用户差异,并结合基于密度改进的K-means算法,给出了一种新的用户特征提取算法,用以描述电网用户的特征差异,从而实现针对不同类别用户制定不同电力营销策略,这在一定程度上能够提高企业经济效益。最后,算例仿真结果表明,所给出的用户特征提取算法在计算的时间效率和准确性上,较传统方法都有了明显的提升。     

三相交流电路自制实验及扩展教学设计

利用自制的三相交流电路实验装置,我们在传统的三相交流电路电压、电流等的测量之外,增加了利用示波器直接观测三相电波形以及交流电动机等实验内容,有助于同学们更直观地理解三相电特性。由于强电实验的特殊性,我们在市电接入和实验电路之间加入了接触器保护装置以及手控开关,并在实验中规定同学必须遵守"单人单手"操作规则,多重安全设计确保了实验安全。结合生产生活实际,我们还设计了电力传输,生活中的三相电常识,安全用电知识等实验讨论内容,并以我国在特高压输电领域的发展历程为切入点,进行"课程思政"的教学,增强同学们的爱国主义观念。     

基于最优路径选择的电池组主动均衡方法研究

蓄电池应用过程中,由于单体之间的材料差异会出现单体间剩余容量的不平衡问题,进而会引发很多安全隐患;针对此问题,基于最优路径选择原理,提出了一种主动均衡方法;该方法通过蓄电池组使用过程中的实时反馈电压数据,结合最优路径选择,通过单体之间多对多的平衡方式,实现了蓄电池组各个单体过充、欠充、过放、过温情况下相互之间的均衡;实验结果表明,该方法能够在蓄电池使用过程中,针对单体之间的不平衡状况,基于不平衡度计算进行最优均衡路径组合的确立,针对不同充放电电流状况均衡效率均在80%以上,能够快速高效地实现电池组的主动均衡。     

从无功功率补偿分析降低电能损耗的措施

电力系统中变压器实现功率转换，需要磁场支持；占用户用电负荷70％以上电动机负荷要正常运行，需无功功率建立磁场．无功功率是电力系统正常运行必需的重要运行参数．     

一种三相四桥臂拓扑结构的新型矩阵变换器

提出了一种三相四桥臂矩阵变换器的电路拓扑结构,可作为三相四线制交流电压源对三相不平衡负载供电.针对该矩阵变换器的拓扑结构,提出了一种新颖的间接空间矢量调制策略,并推导了开关矢量合成公式,给出了区间选择、占空比计算和输出参考电压设定的方法,最后对该新型电路拓扑进行了仿真研究.结果表明,该拓扑结构能在三相负载不平衡情况下,保证输出电压波形的正弦性和稳定性.     

基于B/S架构的嵌入式远程用电管理系统

针对校园中现有用电管理系统的存在的缺陷与弊端,提出了一种基于B/S架构的嵌入式远程用电管理系统的解决方案。系统以ARM-CORTEX-A8为主控板的核心处理器,Linux操作系统为应用程序的运行环境,同时在Linux系统中搭建了嵌入式BOA服务器。系统中使用html语言完成系统与用户的交互页面,并通过CGI技术实现了浏览器与嵌入式服务器的数据交互。为不改变原有建筑电力布线,系统终端采用zigbee无线网络实现远程的用电监控,从而实现远程用电管理系统。为使系统运行效率高,主进程中使用多线程技术完成系统中各任务,系统中使用数据共享内存的方式完成各进程间的数据通信,使用消息队列实现客户端对系统终端设备的控制,系统中通过sqlite3数据库完成所有历史数据的记载。通过系统实验测试,该系统可以正确响应用户需求以及满足校园内所设置的合理用电申请的远程用电管理要求,在安全、节约用电的同时有最大程度的方便了校园内非常规工作需求。     

冰蓄冷技术控制系统优化研究北大核心

随着空调的普及,它已经成为高峰期用电负荷增大的主要原因;冰蓄冷技术能够很好地解决在用电高峰期由于空调用电过多造成负荷过大的问题,实现电力资源的移峰填谷功能,但其也带来了总体电力消耗增加的问题。针对此问题,首先建立了与冰蓄冷空调系统相关的数学模型;然后,将系统最小寿命周期成本作为目标函数,采用粒子群算法(PSO,Particle Swarm Optimization)对冰蓄冷空调系统进行优化,并制定出最佳的运行策略。研究结果表明,方法在保证系统运行经济性的前提下,能够有效地降低冰蓄冷空调系统的电力消耗,实现冰蓄冷空调系统的优化,达到节省成本和资源的目的。     

冰蓄冷技术控制系统优化研究

随着空调的普及,它已经成为高峰期用电负荷增大的主要原因;冰蓄冷技术能够很好地解决在用电高峰期由于空调用电过多造成负荷过大的问题,实现电力资源的移峰填谷功能,但其也带来了总体电力消耗增加的问题。针对此问题,首先建立了与冰蓄冷空调系统相关的数学模型;然后,将系统最小寿命周期成本作为目标函数,采用粒子群算法(PSO,Particle Swarm Optimization)对冰蓄冷空调系统进行优化,并制定出最佳的运行策略。研究结果表明,方法在保证系统运行经济性的前提下,能够有效地降低冰蓄冷空调系统的电力消耗,实现冰蓄冷空调系统的优化,达到节省成本和资源的目的。     

基于周期性截断灰色系统的电力负荷预测

电力负荷预测是电力系统调度和电力生产计划制定的重要依据。电力负荷时间序列有着明显的周期性特征。传统的电力负荷预测主要侧重于预测方法的研究,而忽略了电力负荷数据周期性特性的分析,影响了预测的准确性。针对电力负荷时间序列的周期性特征,提出了一种基于周期性截断的灰色系统模型来进行电力负荷预测。该模型利用周期性截断来反映负荷数据的周期性特征,提高了预测的精度。仿真采用EUNITE Network的公开负荷数据进行算法性能的测试,并与一些主流的电力负荷预测算法：BP神经网络、极限学习机、自回归模型以及传统的灰色系统模型做比较。仿真结果表明,周期性截断的灰色系统负荷预测的归一化均方误差和绝对平均误差是最小的。周期性截断的灰色系统为电力系统负荷预测提供了一种新的有效方法。     

链式多智能体遗传算法在分布式电源全时序上优化配置

分布式电源的选址与定容是微电网研究所面临的重要问题,本文主要考虑规划地区的24-h负荷时序特性和气候特点的24-h负荷变换的情况下的DG优化配置。针对以上问题,通过链式多智能体遗传算法对其进行优化处理。首先通过算法对IEEE33节点系统进行测试,验证算法在分布式电源优化配置中的优越性,并对PG E69节点配电网进行24-h时序的全过程模拟仿真优化,结果验证了多智能体遗传算法能在分布式电源配置上的有效性,同时提高微电网接入的预测精度,加快收敛速度,改进陷入局部最优的可能性等问题,对微电网在规划选址与定容选择上提供工程参考的实用性。     

基于DSP的无刷直流电机新型转矩脉动抑制策略

无刷直流电机在换相时,非换相相绕组电流会产生脉动,绕组电流的脉动会引起输出转矩的脉动。研究无刷直流电机换相转矩脉动问题,是为了获得无刷直流电机更优的转矩输出特性,提高控制系统的稳定性和控制精度。通过分析换相转矩脉动的成因,在传统PWM_ON_PWM三相全桥调制方式的基础上,加入新型相电流预测控制算法,调节关断相和开通相电流下降和上升的速率,从而抑制相电流的脉动。利用DSP实现算法,验证了算法的可行性,通过实验数据和波形的对比分析,PWM_ON_PWM调制策略与电流预测算法相结合的控制算法可以有效抑制换相引起的转矩脉动。     

基于VISA的PXI设备访问新方法

由于PXI设备的灵活性,在访问过程中需要用户参与到配置过程中。为了方便用户,并增强PXI设备访问的安全性和准确性,避免系统因用户配置问题导致的功能异常,提出了一种基于VISA的以PXI设备串号为基础的设备访问方法。通过将PXI设备的串号信息固化在PXI设备的配置寄存器中,根据设备串号信息自动获得设备资源描述符,进而对设备进行访问。实际应用表明,该方法能够完成对PXI设备的访问,避免了用户的配置过程,实现了PXI设备资源的自动配置,增强了设备访问的安全性和准确性,具有良好的实际应用价值。     

相变蓄能型联供系统最优相变温度研究

燃气轮机驱动的冷热电三联供系统是我国近年来大力鼓励发展的小型能源供应系统,将蓄能装置与联供系统结合对系统供能设备能起到减容增效的作用。本文建立了相变蓄能型联供系统的简化数学模型,提出了在给定实际用户负荷的情况下,以一次能耗最小为优化目标的最佳相变温度确定方法。典型算例分析表明,相变型烟气蓄热器的最优相变温度与用户负荷及设备性能相关,相比于NTU无限大,NTU有限大时,最优相变温度会升高,最小一次能耗会增大。     

三相光学电流互感器中的光耦合器

三相光学电流互感器是以Faraday磁光效应为基础,以电力系统三相电流为测量对象的新型电力计量装置,它在电力系统计量和继电保护中具有广阔的应用前景和巨大的市场潜力,本文论述了三相光学电流互感器的基本原理,重点分析了系统中光耦合器性能改变对三相光学电流互感器的影响,为三相光学电流互感器的建立、系统中光耦合器的选择和数据处理方法提供理论指导.     

热负荷分开配置机组的冷库制冷系统设计

冷库制冷机组配置存在的最大问题是设计冷量与热负荷不相匹配,制冷机组长期处于小于设计负荷运行状态下,造成冷库能耗增加。针对这一问题,提出热负荷分开配置机组的冷库制冷系统设计方案,以含有8个同温冷间的装配式冷库为例,设计制冷系统和控制系统。冷库各冷间采用分时进货方式,进货时间间隔取3小时,总共配置两套压缩冷凝机组,对于不进货、无操作人员工作的冷间使用一套压缩冷凝机组维持冷间温度,压缩冷凝机组按冷库总降温概率进行配置;对于正在进货、有操作人员工作的的冷间,使用另一套压缩冷凝机组快速降温,压缩冷凝机组按一个冷间所有的热负荷进行配置。结果表明:两套压缩冷凝机组配置的总制冷量比最大负荷法配置的制冷量减少1/4左右,同时缩短货物热量和开门热量冷却时间,提高了冷藏食品品质。     

热负荷分开配置机组的冷库制冷系统设计北大核心

冷库制冷机组配置存在的最大问题是设计冷量与热负荷不相匹配,制冷机组长期处于小于设计负荷运行状态下,造成冷库能耗增加。针对这一问题,提出热负荷分开配置机组的冷库制冷系统设计方案,以含有8个同温冷间的装配式冷库为例,设计制冷系统和控制系统。冷库各冷间采用分时进货方式,进货时间间隔取3小时,总共配置两套压缩冷凝机组,对于不进货、无操作人员工作的冷间使用一套压缩冷凝机组维持冷间温度,压缩冷凝机组按冷库总降温概率进行配置;对于正在进货、有操作人员工作的的冷间,使用另一套压缩冷凝机组快速降温,压缩冷凝机组按一个冷间所有的热负荷进行配置。结果表明:两套压缩冷凝机组配置的总制冷量比最大负荷法配置的制冷量减少1/4左右,同时缩短货物热量和开门热量冷却时间,提高了冷藏食品品质。     

分布式大型配电网管理自动化系统设计

分布式配电网自动化是一项新型配电网保护系统,该系统具有电网转换、故障区间自动隔离、确定故障点定位及故障区自动转供的功能。为使配电网管理自动化系统安全有效地运行,需要进行配电网管理自动化系统设计。采用当前方法进行配电网管理自动化系统设计时,当电路引入配电网,会出现难以对配电网进行调压、谐波含量增大的现象,情况严重时会使配电网陷入瘫痪。为此,提出一种分布式大型配电网管理自动化系统设计方法,该方法介绍了配电网管理模块、地理信息模块、运行参数管理模块、故障定位与隔离模块等硬件机构的设定。采用SCADA模块实现数据采集、测量、预测、参数调节、设备控制和各种信号报警等功能。根据负荷预测、发电预测和配电网运行状态预测完成分布式大型配电网系统自动化管理。实验证明,所提方法控制安全有效,可以为配电网管理自动化系统提供科学的依据。     

三相同轴超导电缆通流不平衡度优化研究

三相同轴超导电缆各相半径不同,影响电磁参数对称性,造成三相电流的不平衡,增加了交流损耗。为此,提出一种二分型粒子群优化算法,实现对三相均流的优化。该方法将电缆C相超导层和屏蔽层分为半径相同、节距和绕制方向不同的两段,通过调整节距和绕制方向,三相电流矢量不平衡度可降到5%以内,且屏蔽层电流几乎为0。为了防止电缆因短路等故障电流冲击而损坏,电缆结构中加入与三相超导层并联的铜保护层,在故障发生时大多数短路电流从铜保护层流过,从而起到保护超导电缆的作用。设计了一根10 kV/1 kA的二分型三相同轴超导电缆,研究了铜保护层的分流特性,最后制作了5 m长的电缆样缆,并对样缆在77 K运行温区下进行了三相通流试验,试验结果验证了算法的有效性。