集成IGBT驱动器的故障检测与故障模式识别

现代电力电子变流系统中,IGBT以及集成化的IGBT驱动器得到越来越广泛的应用,本文针对Concept公司的SCALE系列IGBT驱动器,通过对该驱动器反馈信号特性以及与驱动信号的相位关系等方面的分析,进行了故障检测的电路设计。通过CPLD程序设计,实现了集成IGBT驱动器的故障模式识别,有效提高了故障检测的实时性,最后通过仿真对本设计进行了验证。     

一种新型双变压器三电平DC/DC变换器的研究

提出了一种双变压器三电平变换器,通过在主桥臂并联一组辅助桥臂,再将辅助变压器的二次侧串联至主变压器的一次侧实现。该变换器不仅保留了传统三电平变换器的优点,同时通过辅助桥臂的通断从而实现宽范围输出电压;详细分析了双变压器三电平变换器的工作原理,分别比较了该变换器和传统变换器在不同输出范围下的效率。研制了一台1 500 W的原理样机,实验结果验证了理论分析的正确性以及该新型变换器的可行性。     

随机运输时间下集装箱海铁联运箱流径路优化方法

集装箱在海铁联运过程中容易受到各种不确定因素的影响, 导致运输时间波动, 进而影响货物的送达准点率。为有效降低不确定运输时间的影响, 兼顾运输过程的经济性和绿色可持续性优化集装箱海铁联运箱流径路。采用随机机会约束规划构建运输总费用最少和碳排放量最低的多目标模型。在约束条件中引入铁路和海洋期望运到时间, 并对超过期望运到时间的径路进行惩罚处理, 保证运输径路的优越性。考虑一站直达和中转换装这2种运输组织模式, 克服现有研究未考虑货源是否充足的缺陷。运用不确定及概率论相关理论知识将不确定约束转化为线性约束。以西安至洛杉矶的集装箱货物出口径路优化为案例背景, 采用NSGA-Ⅱ算法求解, 并通过贪心算法改进初始化种群以及基于logistics分布的概率选择算子改进精英选择算子。通过对比分析得到以下结果: ①算法优化后运输总费用减少23.15万美元, 碳排放减少6.69 t, 同时算法求解速度提高了75.36%;②将本文模型选用的随机规划和模糊规划进行对比, 发现随机规划解集数量多于模糊规划, 且二者在相同输送径路中的运输总费用和碳排放量均优化了10.65%。因此本文模型和算法具有良好的优化效果。进行灵敏度分析, 观察置信水平以及时间影响系数对目标函数和货物送达准点率的影响。结果表明: ①较高的铁路和海洋运输置信水平会提高货物的运输总费用。②时间影响系数和货物送达准点率呈负相关, 影响系数越大货物送达准点率越低。      

LNG船生产技术准备工作的组织管理

生产技术准备工作在整个船舶的经营建造过程中处于承上启下的关键阶段,该项工作的完善与否决定着船舶建造过程是否顺利。国内某船厂通过在液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)船多年建造过程中的深耕细作,在船厂及船东等外方的项目组织结构建设及相应的沟通机制上形成一套制度。在编制各类作业计划时对业务环节进行评估分解,深化计划管理和计划体系建设。通过高效的沟通机制和监控制度促进各项生产技术准备工作有序推进;采取建造管理对策表的形式,对建造过程中的各类重点、难点问题进行集中管理和组织推进,有效地缩短了LNG船的生产技术准备周期,并做到不断突破,形成一套有特色且可推广的管理经验,对其他船型的生产技术准备的组织实施有极强的借鉴意义。     

MMC-HVDC系统阀侧故障特性分析

针对MMC-HVDC系统典型的阀侧单相对地短路故障进行建模和分析。忽略暂态过程中子模块投切时数量的不对称,分别建立了阀侧母线单相接地短路时的交流侧等效电路和直流侧等效电路,进而推导了故障状态的阀侧母线电压和电流、直流侧电压和电流的暂态公式,分析了故障前后的这些电量变化以及对中性点电流、输入和输出、有功和无功功率的影响。以±20 k V/43.2 MW的上海柔性输电工程为例,通过Matlab/Simulink仿真试验与建立的解析公式模型进行对比,证明了暂态分析公式与电路仿真模型的分析结果一致,最后清晰地阐明了MMC-HVDC系统单相对地短路的故障特性。     

使用聚合物对纯砂层进行渣土改良的试验研究

土压平衡盾构在不同的地层进行渣土改良的关键是选择合适的改良剂,纯砂层施工中最常用的改良剂就是膨润土泥浆,目前已开始尝试使用聚合物进行改良。本文选取3种典型的聚合物,研究聚合物溶液特性与聚合物浓度、搅拌时间和静置时间的关系,并选择合适的聚合物对粗砂试样进行塌落度试验、渗透试验和直剪试验的室内试验研究。研究结果表明,针对粗砂地层(含水率10%左右),0.3%的PAM聚合物溶液注入率为20%~25%时,能有效增强粗砂的流动性和黏聚性,降低渗透系数和摩擦因数,满足土压平衡盾构施工要求。     

直线电机轨道交通系统的地面电阻制动仿真

通过对列车进行的牵引计算、对地面电阻制动的功率确定和地面电阻制动斩波器的设置计算机仿真分析,介绍直线电机驱动城市轨道交通列车起制动频繁,为了减少车载设备,降低列车重量,减少直线电机功率要求,以及地铁隧道内的温升,所以采用地面电阻制动。     

一类离散陀螺系统特征值反问题

考虑由两个实值非奇异矩阵,一个对称,一个反对称,所定义的2n个一阶常微分方程刻画的陀螺系统特征值反问题。在给定完整谱数据及部分谱数据两种情况下,给出了可解性条件及解的表示。     

考虑施工过程的浅埋软弱隧道管棚变形预测及参数敏感性分析

目前的隧道管棚计算方法和理论解析存在计算繁杂,计算参数的选择对分析结果的正确性影响较大且无法获得精确的理论解或简化的计算公式等问题。文章基于Winkler弹性地基梁理论,考虑隧道施工过程中围岩扰动特性、支护未封闭不完全承载特性、地层反力系数差异特性及荷载分布不均匀特性,建立了管棚超前预支护变形理论计算模型,并通过求解24阶方程组获得超前管棚预支护理论解析。结果表明:1)解析解与数值解和现场实测值吻合度较高,解析解可用于管棚变形预测;2)管棚直径、开挖进尺、地层反力系数均存在最优参数取值,环向间距与管棚变形呈正比例关系,管棚长度并非越长越好,只需满足管棚远端超前掌子面前方2倍台阶高度即可;3)实际施工过程中,通过调整管棚参数来控制隧道拱顶沉降效果从优到劣的顺序为:开挖进尺、注浆改善地层力学性质、环向间距、直径、长度。