一、串级调速装置有源逆变失败的原因及预防(论文文献综述)
郭晓杰[1](2020)在《船舶电力推进系统智能容错控制技术研究》文中进行了进一步梳理船舶电力推进系统将船舶操纵推进用电和其他用电负载一体化,具有降低动力装置重量和体积、提高系统供电可靠性以及便于能量综合利用与统一管理等特点,已经成为未来智能船舶的主要发展方向。多发电机组、多种用电负载和智能变电设备的投入使用改变了船舶电力推进系统的拓扑结构和操作特性,也对其解析容错控制设计提出了严峻挑战。因此,综合考虑系统故障行为特性和容错控制体系结构,进行船舶电力推进系统智能容错控制技术研究具有十分重要的意义。本文针对船舶电力推进系统智能容错控制技术的几个关键问题展开了研究:首先,开展了船舶电力推进系统的容错控制体系结构与数学建模研究。明确了本文的研究对象,介绍了船舶中压直流电力推进系统的基本结构和功能特性。考虑电力推进系统容错控制的多层结构与集成设计,提出了一种船舶中压直流电力推进系统递阶、分层智能容错控制体系结构框架,将系统状态监控、健康评估、故障诊断以及容错控制策略的内在联系进行了统一描述。为了对船舶电力推进系统容错控制研究提供必要的理论框架和模型基础,建立了发电子系统、推进子系统、区域负载集合以及配电子系统的数学模型,重点针对推进子系统中的六相永磁同步电机和螺旋桨负载特性进行了描述。其次,针对船舶电力推进系统的典型故障模式与影响分析进行了智能评估研究。综合考虑专家评估的可信度、模糊信息的不确定性以及故障模式与故障原因的内在关联性,提出了一种基于模糊逻辑与决策试验评估实验室(Decision-making Trial and Evaluation Laboratory,DEMATEL)理论的故障模式影响智能评估方法,利用信息熵与定性分析相结合的综合权重分配机制确定了专家意见可信度权重,引入了模糊语言术语集和模糊数得到各风险因子的模糊评价及相对模糊权重,设计了基准调整搜索算法确定模糊风险优先数的α-割集,采用质心解模糊思想和α-割集理论对模糊风险优先数进行了清晰化处理。将模糊风险优先数的解模糊值作为DEMATEL算法的输入变量,计算了各故障模式的原因度和风险优先级排序。以推进子系统的典型故障模式为例,验证了所提的智能评估方法的有效性,为后续的容错控制策略设计提供了理论依据。然后,针对船舶电力推进系统六相永磁同步电机的绕组缺相故障智能容错控制展开了研究。建立了含参数摄动和负载扰动的六相永磁同步电机缺相故障容错系统数学描述,结合故障检测机制,提出了一种基于中线补偿的零序电流参考值在线决策系统,无需根据不同相绕组开路情形和中性点连接方式重新推导降维解耦的数学模型,建立了矢量解耦的转速/电流容错控制结构框架。为了解决六相永磁同步电机绕组缺相引起的转速跟踪和转矩脉动问题,基于设计的矢量解耦容错控制结构,提出了一种自适应反步滑模鲁棒容错控制策略,利用自适应估计技术和鲁棒控制能量耗散不等式分别在线补偿了反步滑模系统的内部参数摄动和外部负载扰动,实现了六相永磁同步电机系统缺相故障运行的转速跟踪、扰动抑制和容错最优化。考虑到参数摄动自适应律设计中存在增益参数整定困难和抗扰鲁棒性能较差等问题,进一步提出了一种递归小波模糊神经网络智能观测器设计算法,将其应用于反步滑模鲁棒容错系统不确定参数摄动的在线估计过程,保证了基于智能观测器的六相永磁同步电机反步滑模鲁棒容错控制系统的渐进稳定性。通过缺相故障模拟和数字仿真试验结果,验证了所提的两种容错控制策略的有效性。最后,开展了船舶电力推进系统的舵/桨输出作用力协调容错控制研究。探讨了船舶航速与航向的耦合关系,以及螺旋桨对航向控制和舵对航速控制的影响,建立了含海浪环境干扰和模型参数估算误差(合称为复合扰动)的船舶航速/航向操纵系统数学描述。针对船舶电力推进系统双舵双桨控制力的部分失效情形,设计了非线性观测器在线补偿不确定性复合扰动,基于失效系数计算和复合扰动观测器,提出了一种自适应滑模协调容错控制策略,结合有效性系数矩阵修正了故障执行器的优先作用等级,设计了具有故障惩罚作用的伪逆优化分配策略。针对船舶电力推进系统双舵双桨输出控制力的部分失效、中断、偏移和卡死等故障模式,给出了含执行器多重故障和复合扰动的船舶航速/航向控制系统数学描述,设计了自适应更新律在线估计执行器失效因子、卡死故障因子、卡死故障的上下界以及复合扰动的上下界,结合故障参数估计值和复合扰动参数估计值,提出了一种控制律重构与控制分配集成设计的自适应反步协调容错控制策略,实现了航速/航向跟踪、复合扰动抑制和执行器能耗最小化。构建了船舶电力推进舵/桨协调容错系统数字仿真测试平台,分别验证了所提的两种容错控制策略的可行性。本文的研究成果具有重要的理论意义和应用前景,可以为船舶电力推进系统智能容错控制的工程化应用提供技术基础和经验积累,实现船舶电力推进系统的可靠运行与健康管理。此外,其研究成果也适用于其他对象,有助于其他工程领域在相关技术层面上的借鉴推广。
刘森,张书维,侯玉洁[2](2020)在《3D打印技术专业“三教”改革探索》文中认为根据国家对职业教育深化改革的最新要求,解读当前"三教"改革对于职教教育紧迫性和必要性,本文以3D打印技术专业为切入点,深层次分析3D打印技术专业在教师、教材、教法("三教")改革时所面临的实际问题,并对"三教"改革的一些具体方案可行性和实际效果进行了探讨。
荆佳琦[3](2019)在《级联式特高压交流耐压试验电源拓扑结构及控制策略》文中认为在全球经济快速发展的大形势下,电力工业作为保障民生、维系国家安全和人民幸福生活的基础产业,正面临着能源枯竭和大气污染等前所未有的难题,新时期的电力资源应该瞄准有清洁性的可再生能源。而我国国情是大部分可加利用的可再生新能源的能源中心距离负荷中心非常远,因此,加快发展特高压电网、加快调整能源结构、实施跨区域送电项目是我国电网发展的既定战略。特高压电网的建设离不开特高压电气设备,为保障电网、设备及人员的安全这些设备在投入电网系统运行之前必须经过各种特高压交流试验。依据我国国情,由于前期特高压输电工程的相关研究缺乏高电压等级的交流耐压试验电源,许多与特高压输电有关的技术研究以及特高压设备的耐压试验不得不在国外进行。由此,本文针对传统特高压交流耐压试验电源结构的不足,重点研究基于电力电子系统的级联式特高压交流调频谐振试验电源机理、拓扑结构和控制方法。首先,针对传统调频式谐振特高压试验电源因拓扑结构存在单级变流器致使输出电压总畸变率过大、试验电源输入电压等级低(380/220V)而容易导致电网电压支撑能力不足,滤波装置体积大成本高以及中间变压器所需变比太大等一系列缺陷,本文提出了一种级联多电平的调频式谐振特高压试验电源拓扑结构,简称级联式特高压耐压试验电源。此优化拓扑将载波移相调制的背靠背级联多电平变流器替换传统的单级AC/AC变流器构成大功率调频调压信号源,且将输入电压等级抬高到10kV。将级联式特高压耐压试验电源的拓扑结构从信号转换角度划分为整流部分和逆变部分,并依次详细地阐明了其工作机理和数学模型。整流部分的级联多电平变流器采用开关函数描述法建立其数学模型,逆变部分则分成了级联H桥、LC滤波器和串联谐振三个环节,用传递函数方法建立其数学模型。其次,对基于级联多电平的调频式谐振特高压试验电源的拓扑结构的控制策略进行了研究。以级联多电平整流器为主的整流部分,采用了电流内环电压外环的经典双闭环控制策略,并在此基础上增加基于有功电压矢量叠加的直流侧电压平衡控制策略以及电网电压的前馈环节;由级联多电平逆变器、LC滤波器、升压变压器、串联谐振电路组成的逆变部分,为了实现电压的准确到位地调节,采用了电压有效值和瞬时值以及谐振电阻电流反馈的多环控制策略。最后,基于前述的拓扑结构和控制方法,对级联式特高压耐压试验电源的逆变部分进行稳定性分析;以级联五电平变流器为例,在PSIM(Power Simulation,电力电子仿真)平台上对级联式特高压耐压试验电源进行系统仿真,仿真结果验证了该方法成功降低了大功率调频调压信号源的输出电压总畸变率,并减少了中间励磁升压变压器的变比,因此,滤波装置得以简化、所需变压器的体积和重量大为减小,整体装置的成本大大降低,提升了系统的整体效率。
张鹏涛[4](2017)在《石油钻机电网系统谐波抑制和无功补偿研究与设计》文中提出石油钻机电网系统是由数台柴油发电机组组成电网运行,成为一个独立的电网系统为石油钻机系统提供动力电源。为了满足石油钻井开采活动的需求,要对电机的转矩、转向和转速进行调节。因此,比较常见的是采用直流调速系统SCR或变频调速系统VFD来实现调速,来满足钻井生产活动的需要。SCR、VFD系统会对电力系统造成谐波污染。因此,石油钻井柴油发电机组所组成的电网系统,谐波污染、无功功率大和功率因数低的问题非常严重,最直接的表现就是油耗大。因此,如何对石油钻机电网系统的谐波进行抑制和无功补偿、提高功率因数,这一研究课题非常实用。本论文就是针对石油钻机此类问题进行研究和方案设计。本文首先对两种配备不同调速方式的石油钻机系统的电气设备配置进行分析,然后分析现有的各种无功补偿和谐波抑制的装置器件的优缺点、实用性和可操作性;并结合国内外的研究成果和应用实践,衡量各种装置的利弊;由于石油钻机设备主要是感性负载,需要补偿容性无功,因此采用TSC即晶闸管投切电容器方案,设计出了动态谐波抑制和无功补偿装置。本设计首先详细阐述了动态补偿装置的工作原理,无功和谐波检测算法的选择;分析了传统无功补偿装置的缺陷,讲解了TSC动态谐波抑制和无功补偿装置的构成原理和技术优势,说明了装置各主元器件的参数计算和选型方法;设计了基于AT89C52单片机的动态投切控制器系统,并就采样点路、滤波电路、放大电路、模数转换电路及其他附属电路进行了设计;阐述了动态过零投切的优势和实现办法,并对TSC型谐波抑制和无功补偿装置中的关键部分即过零触发装置进行了硬件和软件的开发。通过结合现场设备的运行实际,设计了该装置的布线和安装方案,并通过现场的试验测试来检验了该装置的可行性、实用性和可靠性。
张照彦[5](2017)在《斩波串级调速系统暂态过程分析及控制与保护研究》文中研究说明定子侧变频调速和转子侧串级调速均属于现代交流调速技术,变频调速从电机定子侧接入,电机输出的功率需要全部流过变频器,称为全功率控制;由于高压大功率电机的电流或电压很高,所以需要很好的解决电力电子元件并联技术或串联技术。串级调速设备从电机转子侧接入,其控制的功率为电机转差功率,最大仅为电机额定功率的14.815%,电机在50%额定转速时,转子电压仅为转子开路电压的50%,并且随着转速的升高,转子电压降低,通常转子电压低于1k V,相比于变频器的6kV或10k V电压等级,则属于低压范畴,设备费用低廉,自身损耗小于电机额定功率的1%,对运行环境要求较低,只需放置在普通厂房即可。斩波串级调速系统结构简单、安全稳定、可靠性高,即使串级调速设备调速过程中出现故障,异步电机可以完全脱离斩波串级调速装置转换到转子短接全速运行,因而,斩波串级调速系统在高压大功率电机调速方面具有独特的优势。目前对斩波串级调速系统的研究主要侧重于原理性理论研究和仿真建模研究并与工程应用结合很少。由于缺乏系统性的静态、动态和暂态特性研究,系统的设计、控制保护系统设计缺乏基础,造成长期以来斩波串级调速系统的运行稳定性、可靠性得不到保证。论文首次针对斩波串级调速系统动态和暂态特性进行了系统的深入研究和分析并给出结果,研究和设计了可靠地控制保护系统,结合工程实践确认了上述研究和设计结果的正确性,主要开展了以下研究工作:1、系统全面的分析了斩波串级调速系统正常启动和正常调速时的动态过程。由于绕线式异步电机启动特性与转子回路串接电阻阻值有直接关系,根据简化的电机机械特性公式,绘制出不同阻值对应的电机转矩-转速曲线;针对风机、泵类平方转矩负载,提出了较精确的绕线式异步电机启动电阻阻值和电机启动时间的计算方法。基于暂态分析,计算出了斩波串级调速主回路各主要电参数之间的输入输出关系,对电感电流和电容电压的纹波特性进行了分析和计算。2、根据异步电机等效电路、参数折算以及斩波串级调速系统分析,建立了等效的直流电路;根据建立的等效直流电路建立了斩波串级调速系统动态关系的双输入双输出三阶变参数非线性微分方程组;根据状态方程,建立系统的暂态特性结构框图。分析了负载扰动时斩波串级调速系统转速和电流的动态变化过程及幅度和恢复时间等抗扰动性能,并进行仿真验证,对比了不同稳定工况下负载扰动前后的动态变化峰值、恢复时间以及稳定后的数据;分析了轻载和过载工况时斩波串级调速系统的运行特点,以及对设备内器件的影响。进行了网压跌落瞬间斩波串级调速系统的暂态分析,并提出了网压跌落的应对措施。3、全面系统分析了调速设备内部多种电力电子器件不同故障时斩波串级调速的暂态特性。首先分析了整流桥故障,根据二极管烧断的情况,分别分析了单管烧断、同侧两只二极管烧断以及不同侧不同桥臂的两只二极管烧断的多种情况;分别分析了IGBT和逆阻二极管断路和短路的故障情况和故障后的暂态波形,以及故障后对其他器件的影响;分析了斩波串级调速系统逆变桥内晶闸管故障,单只晶闸管断路和短路两种故障下的暂态波形分析。针对高压停电现象,分析了斩波串级调速系统的暂态过程,并进行了理论计算。4、对斩波串级调速系统内关键器件快恢复二极管特性进行深入分析,提出了一种新的快恢复二极管建模方法,建立了精确的数学模型。对IGBT器件基本结构和工作原理进行了全面分析,建立精确的IGBT开通关断过程数学模型;建立的IGBT器件模型可以完全表征实际器件开关暂态时电压、电流的动态变化过程以及器件的工作特性,并且能在一定程度上反映器件的开关特性对系统的影响。5、分析了斩波串级调速系统与水阻启动单元串联和并联连接方式的优缺点;针对并联方式和串联方式分别设计了斩波串级调速系统的启动控制逻辑。在串联方式的基础上设计了启动直接进调速的控制及故障控制逻辑,解决了斩波串级调速系统不能启动直接进调速的问题。基于暂态特性分析,首次提出了基于毫秒级分辨率合理的斩波串级调速系统的状态投切控制逻辑,主要包括:全速转调速控制逻辑、调速转全速控制逻辑、调速停车控制逻辑,该逻辑经试验样机波形测试,并得以工程应用验证了其正确性。基于斩波串级调速系统调速故障下的暂态特性分析,提出毫秒级分辨的接触器动作保护逻辑和快切保护逻辑。基于有源逆变器颠覆故障、高压失电、瞬时停电和供电线路快切的暂态特性分析,提出了接触器动作保护与电子保护相结合的保护方法,并给出了电子保护电路器件的选型依据。最后根据斩波串级调速系统稳态情况下的主回路动态特性与系统调速特性、机械特性建立其状态平均方法下的微分方程,并推出了斩波串级调速系统的转速特性,在此基础上应用二阶、三阶工程最佳法,给出了斩波串级调速系统转速双闭环控制以及控制器参数的工程计算方法。
付娜[6](2015)在《串级调速有源逆变单元故障分析与仿真》文中研究表明串级调速系统高效节能,既能够满足生产中负荷变化的需求又可以降低电机耗电率,提高风机泵类负载效率。对于电机的故障,经过几十年的研究,国内外均已发现了比较成熟的方法。然而,对于采用晶闸管逆变器的串级调速系统来说,逆变器部分最容易发生故障,目前并没有十分有效且经济性好的解决方案。因晶闸管是个半控型器件,一旦导通门极就失去控制作用,易造成换相失败,导致逆变颠覆,其结果将会导致电流急速增加,将产生相当于十几倍的额定电流以及电路中元器件的损坏。因此,对逆变失败进行分析尤为重要。本文在分析串级调速系统原理的基础上,分析了三相桥式有源逆变器的原理、有源逆变器的颠覆及引起颠覆的原因,并对逆变失败后的等效电路进行了分析与计算。通过MATLAB软件建立模型,对一些由于换相裕量角不足、晶闸管短路、触发脉冲丢失、电源故障、网压波动等因素引起的逆变颠覆进行了仿真。并将正常运行与发生逆变颠覆时的仿真波形进行分析与比较。得出逆变故障发生后各个参数的特点及变化趋势。最后,对于现场工况中的故障实例进行了分析,对分析现场故障设备具有指导意义。
姜萍[7](2011)在《斩波串级调速系统自抗扰控制策略研究》文中研究指明斩波串级调速技术在高压大容量电机的节能运行中有广泛应用前景,但由于异步电动机和电力电子的调速装置都存在对象模型非线性特性和模型参数时变的问题,造成常规控制器适应性较差,当运行时出现转速需求变化、负载扰动、特别是对于一些应用于冲击性负载扰动的情况,控制品质难以满足工业生产在调速、稳速等方面的性能要求。自抗扰控制技术是近年来引起工程界关注的一种新型控制方法,继承并发扬了PID调节器基于误差进行控制的机理,通过安排过渡过程、微分信号的合理提取、对不确定总和扰动量的实时估计及动态线性补偿,以及构成非线性反馈控制律,有效解决了超调量和快速性的矛盾,提高了复杂系统的控制品质。由此,对斩波串级调速系统的工作原理和数学模型进行了研究,采用了自抗扰控制技术对转速闭环控制系统进行设计,主要开展了以下研究工作:1、以状态空间表达式形式建立了斩波串级调速控制系统的变参数动态数学模型及其仿真模型,反映了参数随电机转速和转子整流电流而变化的特性,能够在整个调速范围内描述系统特性的动态变化规律,可应用于理论研究和工程设计。2、以创建模块库的形式,开发了自抗扰控制系统计算机辅助设计软件。以MATLAB/SIMULINK为实验平台,设计了自抗扰控制技术中常用的非线性函数、特殊动态系统算法,建立了自抗扰控制技术自定义模块库,以模块化形式实现了自抗扰控制器的仿真建模,为理论研究和工程设计提供了方便、有效的手段。3、对基于自抗扰控制技术的斩波串级调速控制系统进行了设计和仿真研究。首次提出了将自抗扰控制技术应用于斩波串级调速控制系统的设计,采用自抗扰控制器(ADRC)作为转速调节器,PI控制器作为电流调节器,构成了斩波串级调速的ADRCPI双闭环控制系统,完成了算法设计,对冲击性负载和平方转矩负载的各种扰动进行了仿真实验,达到了改善系统动态品质的目的。4、采用免疫遗传算法对自抗扰控制器参数进行了优化设计,并应用于斩波串级调速系统中,进行了仿真研究。
苑亚敏,石新春,王艾萌[8](2008)在《串级调速系统逆变器换相失败的因素分析与控制策略》文中指出换相失败是串级调速逆变器反馈系统的常见故障,与许多因素有关。针对串级调速系统的特点,分析了换相失败的原因,提出了一些避免换相失败的措施,包括换相失败的预防措和防止继发性换相失败的措施。
马晋辉[9](2008)在《华能北京热电厂高压变频工程设计应用研究》文中研究指明随着国家整体节能减排战略的推进,电力系统节能减排面临的形势非常严峻,如何将发电厂这个发电企业,同时也是用电大户的节能减排工作有效开展,合理选择并应用目前的多项节能新科技,取得一定社会效益和经济效益,是每个发电厂都在探索的问题。本文在查阅、收集大量资料的基础上,结合研究人员自身的长期现场工程实践经验,以华能北京热电厂增压风机高压变频改造的具体工程为例,对目前主要的高压变频器技术进行了探讨,确定了电厂增压风机高压变频调速改造的设备选型,在生产厂家提供的变频设备技术图纸基础上,进行了变频改造项目的工程设计,包括一次系统接线设计、变频器与机组DCS接口设计、变频器PLC逻辑设计、变频系统继电保护配置设计、DCS系统增压风机控制策略设计等设计工作。本文还对高压变频器的继电保护配置设计与定值整定进行研究,提出了较为合理的变频器保护配置方式。同时对高压变频器的接地问题进行了着重研究,通过理论分析及现场试验,归纳总结出相关规律,并提出了接地保护的合理设计与配置。论文最后对增压风机变频改造后的经济效益进行了相关分析。
苑亚敏,王艾萌,徐文[10](2008)在《斩波串级调速系统换相失败的分析与仿真》文中提出换相失败是串级调速系统逆变器的常见故障,与许多因素有关。分析了串级调速系统换相失败的原因及其影响因素,并针对电源故障引起的换相失败,提出了控制方法,运用MATLAB/simulink对该方法进行仿真研究。结果表明该方法是准确的、可行的,便于工程上的应用研究。
二、串级调速装置有源逆变失败的原因及预防(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、串级调速装置有源逆变失败的原因及预防(论文提纲范文)
(1)船舶电力推进系统智能容错控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 船舶电力推进系统的发展概述 |
1.2.1 国外发展概述 |
1.2.2 国内发展概述 |
1.3 船舶电力推进系统容错控制技术研究现状 |
1.4 船舶电力推进系统容错控制的几个关键问题 |
1.4.1 船舶电力推进系统的容错控制体系结构研究 |
1.4.2 船舶电力推进系统的故障模式与影响分析研究 |
1.4.3 船舶电力推进系统的多相电机容错控制研究 |
1.4.4 船舶电力推进系统的螺旋桨协调容错控制研究 |
1.5 本文主要研究内容 |
第2章 船舶电力推进系统容错控制体系结构及数学建模研究 |
2.1 引言 |
2.2 船舶电力推进系统的基本结构 |
2.3 船舶电力推进系统的智能容错控制体系结构 |
2.4 船舶电力推进系统的数学模型 |
2.4.1 发电子系统数学模型 |
2.4.2 推进子系统数学模型 |
2.4.3 区域负载集合数学模型 |
2.4.4 配电子系统数学模型 |
2.5 本章小结 |
第3章 船舶电力推进系统故障模式影响智能评估研究 |
3.1 引言 |
3.2 故障模式影响的风险优先数评估 |
3.3 基于模糊逻辑与DEMATEL理论的故障模式影响智能评估 |
3.3.1 系统功能结构层次划分 |
3.3.2 模糊语言术语集 |
3.3.3 风险因子模糊评价及相对模糊权值 |
3.3.4 基准调整搜索算法计算α-割集 |
3.3.5 模糊风险优先数的清晰化 |
3.3.6 基于模糊逻辑的DEMATEL算法 |
3.4 实例验证与结果分析 |
3.4.1 推进子系统的典型故障模式 |
3.4.2 计算结果及对比分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 船舶电力推进系统六相永磁同步电机智能容错控制策略研究 |
4.1 引言 |
4.2 含参数摄动和负载扰动的六相永磁同步电机系统数学描述 |
4.3 六相永磁同步电机自适应反步滑模鲁棒容错控制策略研究 |
4.3.1 六相永磁同步电机缺相故障容错的零序电流参考值在线决策 |
4.3.2 自适应反步滑模鲁棒容错控制策略设计 |
4.3.3 双交轴电流优化分配 |
4.4 基于智能观测器的六相永磁同步电机反步滑模鲁棒容错控制策略研究 |
4.4.1 基于递归小波模糊神经网络的智能观测器设计 |
4.4.2 控制系统稳定性分析 |
4.5 仿真验证与结果分析 |
4.5.1 一相绕组缺相的六相永磁同步电机容错控制仿真验证 |
4.5.2 两相绕组缺相的六相永磁同步电机容错控制仿真验证 |
4.6 本章小结 |
第5章 船舶电力推进系统舵/桨协调容错控制策略研究 |
5.1 引言 |
5.2 含复合扰动的船舶航速/航向控制系统数学描述 |
5.3 船舶电力推进系统舵/桨自适应滑模协调容错控制策略研究 |
5.3.1 非线性复合扰动观测器设计 |
5.3.2 自适应滑模容错控制策略设计 |
5.4 船舶电力推进系统舵/桨自适应反步协调容错控制策略研究 |
5.4.1 含执行器多重故障的船舶航速/航向控制系统数学描述 |
5.4.2 自适应反步容错控制策略设计 |
5.5 仿真验证与结果分析 |
5.5.1 船舶电力推进系统舵/桨自适应滑模协调容错控制仿真验证 |
5.5.2 船舶电力推进系统舵/桨自适应反步协调容错控制仿真验证 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
(2)3D打印技术专业“三教”改革探索(论文提纲范文)
引言 |
1 3D打印技术专业“三教”面临的突出问题 |
1.1 师资团队的教学素养相对偏差 |
1.2 3D打印技术专业教材不成体系,资源匮乏 |
1.3 教法难以提升学生参与的主动性 |
2 3D打印技术应用专业“三教”改革措施 |
2.1 通过“名师引领、双元结构、分工协作”的准则塑造团队 |
2.1.1 依托有较强影响力的带头人,有效开发名师所具备的引领示范效果 |
2.1.2 邀请大师授教,提升人才的技术与技能水准 |
2.2 推进“学生主体、育训结合、因材施教”的教材变革 |
2.2.1 设计活页式3D打印教材 |
2.2.2 灵活使用信息化技术,形成立体化的教学 |
2.3 创新推行“三个课堂”教学模式,推进教法改革 |
2.3.1 采取线上、线下的混合式教法 |
2.3.2 构建与推进更具创新性的“三个课堂”模式 |
(3)级联式特高压交流耐压试验电源拓扑结构及控制策略(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 特高压及高压交流耐压试验电源拓扑结构方面 |
1.2.2 特高压及高压交流耐压试验电源控制方法方面 |
1.2.3 级联多电平技术的发展状况 |
1.2.4 高压试验的分类 |
1.3 本文研究内容 |
第2章 级联式特高压耐压试验电源的工作机理及数学模型 |
2.1 传统调频式谐振特高压试验电源拓扑结构 |
2.2 基于级联多电平的调频式谐振特高压耐压试验电源 |
2.3 级联式特高压耐压试验电源的工作机理及数学模型 |
2.3.1 整流部分的工作机理及数学模型 |
2.3.2 逆变部分的工作机理及数学模型 |
2.4 本章小结 |
第3章 级联式特高压耐压试验电源的控制策略 |
3.1 整流部分的双闭环控制策略 |
3.1.1 内环交流侧控制系统的设计 |
3.1.2 外环直流侧控制系统的设计 |
3.1.3 电压平衡控制策略 |
3.2 逆变部分多环控制策略 |
3.3 本章小结 |
第4章 优化拓扑控制方法的稳定性分析及仿真实验 |
4.1 系统参数设计 |
4.2 控制方法稳定性分析 |
4.3 仿真实验与优势论述 |
4.3.1 仿真实验 |
4.3.2 级联式特高压耐压试验电源的优势分析 |
4.4 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A 攻读学位期间所发表的学术成果目录 |
附录B 攻读学位期间参与的科研项目 |
(4)石油钻机电网系统谐波抑制和无功补偿研究与设计(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 课题意义 |
1.3 石油钻机电驱动系统的组成和区别 |
1.3.1 石油钻机电驱动系统的组成 |
1.3.2 SCR系统的特点分析 |
1.3.3 VFD系统的特点分析 |
1.4 无功补偿和谐波抑制技术的发展历史、现状及发展趋势 |
1.4.1 谐波抑制和无功补偿技术的发展历史和现状 |
1.4.2 无功补偿和谐波抑制技术的发展趋势 |
1.5 课题研究内容和方案设计 |
1.6 课题研究目标及关键技术 |
第2章 谐波抑制及无功补偿基础 |
2.1 无功功率概念 |
2.2 动态无功功率补偿 |
2.3 动态补偿装置的工作原理 |
2.4 谐波的基本概念 |
2.5 无功和谐波检测算法的选择 |
2.6 基于FFT的谐波及无功功率的测量 |
2.7 谐波抑制方案的研究与设计 |
第3章 动态谐波抑制和无功补偿装置设计 |
3.1 动态谐波抑制和无功补偿装置的实际意义 |
3.2 动态谐波抑制和无功补偿装置的原理 |
3.2.1 传统无功补偿装置的缺陷 |
3.2.2 TSC动态无功补偿装置的构成原理 |
3.2.3 TSC动态无功补偿装置技术优势 |
3.3 动态谐波抑制和无功补偿装置主电路设计 |
3.3.1 主线路框图 |
3.3.2 电容器、晶闸管连接方式 |
3.4 主元器件参数计算 |
3.4.1 电容器选型计算 |
3.4.2 电抗器选型计算 |
3.4.3 可控硅选型 |
第4章 投切控制器的设计 |
4.1 投切控制器装置设计 |
4.2 硬件设置 |
4.3 硬件总体设计方案 |
4.3.1 AT89C52 及最小系统介绍 |
4.3.2 ISL1208IB8Z-TK实时时钟芯片介绍 |
4.3.3 电流电压采样电路 |
4.3.4 滤波电路 |
4.3.5 前置固定增益放大设计 |
4.3.6 A/D转换电路 |
4.3.7 报警电路 |
4.3.8 功率因数测量电路 |
4.3.9 通讯接口电路 |
4.3.10 按键扫描电路 |
4.3.11 电源供电电路 |
4.4 系统的软件设计 |
4.4.1 编程语言与编译环境 |
4.4.2 单片机软件设计 |
第5章 过零触发装置的设计 |
5.1 动态过零投切的特点 |
5.2 过零触发装置的设计 |
5.2.1 功能要求 |
5.2.2 触发要求 |
5.2.3 保护要求 |
5.3 过零触发装置设计采用软件的介绍 |
5.3.1 软件部分设计软件 |
5.3.2 硬件电路部分设计软件 |
5.4 LPC1114 外围电路设计 |
5.4.1 CPU电路 |
5.4.2 检测电路 |
5.4.3 触发电路 |
5.5 软件主程序设计 |
5.6 软件过零点判断设计 |
5.7 软件报警与故障设计 |
第6章 动态谐波抑制和无功补偿系统现场试验 |
6.1 动态无功补偿系统在现场应用的情况 |
6.1.1 现场主线框图 |
6.1.2 钻机动态无功补偿系统投切功能试验 |
6.2 过零点触发板的现场应用情况 |
6.3 治理效果 |
6.4 现场结论 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(5)斩波串级调速系统暂态过程分析及控制与保护研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景和意义 |
1.2 斩波串级调速技术研究现状 |
1.2.1 斩波串级调速技术 |
1.2.2 国内外研究现状 |
1.3 目前存在的问题 |
1.4 课题研究意义及主要内容 |
1.4.1 课题研究意义 |
1.4.2 课题主要研究内容 |
1.4.3 课题创新点 |
第2章 斩波串级调速系统正常运行过程的电路分析 |
2.1 斩波串级调速系统的工作原理 |
2.2 斩波串级调速系统正常启动过程的分析 |
2.2.1 绕线式异步电机基本方程和等效电路 |
2.2.2 绕线式异步电机电磁转矩和机械特性 |
2.2.3 异步电机参数计算 |
2.2.4 异步电动机串水阻启动的特性分析 |
2.3 斩波串级调速系统正常调速过程的动态分析 |
2.3.1 调速状态动态分析 |
2.3.2 调速状态下参数的纹波分析 |
2.3.3 仿真与计算数据验证分析 |
2.4 本章小结 |
第3章 斩波串级调速系统调速过程暂态分析 |
3.1 暂态的概念 |
3.2 斩波串级调速系统正常升降速暂态分析 |
3.2.1 调速正常升降速分析 |
3.2.2 仿真验证及分析 |
3.3 负载波动对调速系统的影响及应对措施 |
3.3.1 负载波动时调速系统暂态分析 |
3.3.2 负载波动的应对措施 |
3.3.3 轻载和过载特性 |
3.4 网压扰动对调速系统的影响及应对措施 |
3.4.1 网压波动时调速系统暂态分析 |
3.4.2 长时低网压对调速系统的影响 |
3.4.3 网压波动的应对措施 |
3.5 本章小结 |
第4章 斩波串级调速系统故障过程暂态分析 |
4.1 斩波串级调速系统整流桥器件故障分析 |
4.1.1 整流桥正常运行时电路分析 |
4.1.2 整流桥单只二极管烧断故障分析 |
4.1.3 整流桥同侧两只二极管烧断故障分析 |
4.1.4 整流桥不同侧不同桥臂两只二极管烧断故障分析 |
4.1.5 整流桥同桥臂两只二极管烧断故障分析 |
4.2 斩波串级调速系统斩波器故障分析 |
4.2.1 斩波串级调速系统斩波器逆阻二极管故障分析 |
4.2.2 斩波串级调速系统斩波器IGBT故障分析 |
4.3 斩波串级调速系统逆变桥器件故障分析 |
4.3.1 逆变桥晶闸管断路故障分析 |
4.3.2 逆变桥晶闸管短路故障分析 |
4.4 高压停电故障暂态分析 |
4.4.1 高压停电理论计算 |
4.4.2 高压失电验证 |
4.5 本章小结 |
第5章 关键器件特性分析和模型研究 |
5.1 快恢复二极管特性及模型 |
5.1.1 快恢复二极管开关特性 |
5.1.2 快恢复二极管模型 |
5.1.3 仿真及实测验证 |
5.2 IGBT特性及模型 |
5.2.1 IGBT开关特性 |
5.2.2 IGBT模型 |
5.2.3 仿真及实测验证 |
5.3 本章小结 |
第6章 斩波串级调速系统控制和保护设计 |
6.1 斩波串级调速系统启动控制设计 |
6.1.1 并联水阻启动 |
6.1.2 串联水阻启动 |
6.1.3 启动过程中进调速 |
6.2 斩波串级调速系统正常运行控制 |
6.2.1 正常启停控制逻辑的正确设计原则 |
6.2.2 全速转调速控制逻辑设计 |
6.2.3 调速转全速控制逻辑设计 |
6.2.4 调速停车控制逻辑设计 |
6.3 斩波串级调速系统故障下的保护控制及问题 |
6.3.1 原有接触器动作保护设计及问题 |
6.3.2 快切保护设计及问题 |
6.4 斩波串级调速系统电子保护电路 |
6.4.1 电子保护电路原理及设计 |
6.4.2 停电和瞬时停电时电子保护电路投切暂态分析 |
6.4.3 电子保护电路仿真验证 |
6.4.4 电子保护电路工程验证 |
6.5 转速动态特性及转速控制 |
6.5.1 转速动态特性 |
6.5.2 转速双闭环控制 |
6.5.3 实验分析及验证 |
6.6 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 主要创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
攻读博士学位期间参加的科研工作 |
致谢 |
作者简介 |
(6)串级调速有源逆变单元故障分析与仿真(论文提纲范文)
摘要 |
abstract?? |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究意义 |
1.2 有源逆变器的发展动态与研究现状 |
1.3 有源逆变的主要应用领域 |
1.4 本文研究的主要内容 |
第2章 串级调速系统及有源逆变单元的分析 |
2.1 斩波串级调速系统工作原理 |
2.2 三相桥式有源逆变器工作原理 |
2.2.1 有源逆变的基本概念 |
2.2.2 三相桥式电路有源逆变原理 |
2.3 有源逆变器的颠覆及引起逆变颠覆的原因 |
2.3.1 有源逆变器的颠覆 |
2.3.2 引起逆变颠覆的原因 |
2.4 逆变颠覆的等效计算 |
2.4.1 方程的通解 |
2.4.2 方程的特解 |
2.4.3 回路电流 |
2.5 逆变电路的分类 |
2.5.1 电压型逆变电路 |
2.5.2 电流型逆变电路 |
2.6 本章小结 |
第3章 有源逆变单元故障分析与仿真 |
3.1 搭建模型 |
3.2 有源逆变单元故障仿真结果分析 |
3.2.1 换相裕量角不足引起的逆变颠覆仿真结果分析 |
3.2.2 触发脉冲丢失引起的逆变颠覆仿真结果分析 |
3.2.3 晶闸管故障引起的逆变颠覆仿真结果分析 |
3.2.4 电源故障引起的逆变颠覆仿真结果分析 |
3.2.5 网压波动引起的逆变颠覆仿真结果分析 |
3.3 本章小结 |
第4章 实例分析 |
4.1 仿真故障参数变化趋势 |
4.2 实例分析 |
4.3 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
参考文献 |
附录1 |
攻读硕士学位期间发表的论文 |
致谢 |
(7)斩波串级调速系统自抗扰控制策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.1.1 异步电机的调速类型分析 |
1.1.2 串级调速技术的发展及研究现状 |
1.2 串级调速系统的转速控制及研究现状 |
1.2.1 串级调速系统的转速控制 |
1.2.2 斩波串级调速系统转速控制研究现状及存在的问题 |
1.3 自抗扰控制技术研究现状 |
1.4 课题研究意义及主要内容 |
第2章 斩波串级调速系统的数学模型及仿真研究 |
2.1 斩波串级调速系统的工作原理 |
2.2 斩波串级调速系统的等效电路 |
2.2.1 折算到转子侧的异步电动机等效电路 |
2.2.2 转子侧等效直流电路的建立及简化 |
2.3 变参数动态模型的建立 |
2.3.1 斩波串级调速系统的平均值等效电路 |
2.3.2 斩波串级调速系统的动态数学模型 |
2.3.3 斩波串级调速系统的静态特性分析 |
2.4 斩波串级调速系统变参数动态模型的仿真研究 |
2.4.1 非线性变参数动态环节的建模 |
2.4.2 开环系统仿真模型及实验分析 |
2.4.2.1 拖动平方转矩负载的研究 |
2.4.2.2 拖动恒转矩负载的研究 |
2.5 本章小结 |
第3章 斩波串级调速系统的动态校正 |
3.1 转速控制系统的性能指标 |
3.2 斩波串级调速系统的开环性能分析 |
3.2.1 拖动泵与风机类平方转矩负载的抗扰动性能分析 |
3.2.2 拖动恒转矩冲击性负载的抗扰动性能分析 |
3.3 斩波串级调速双闭环控制系统的设计 |
3.3.1 电流调节器的设计 |
3.3.2 转速调节器的设计 |
3.4 斩波串级调速双闭环控制系统仿真研究 |
3.4.1 拖动平方转矩特性负载 |
3.4.2 拖动恒转矩冲击性负载 |
3.5 本章小结 |
第4章 自抗扰控制技术及其仿真研究 |
4.1 PID 控制器的剖析 |
4.2 自抗扰控制技术 |
4.2.1 跟踪微分器(Tracking Differentiator, TD) |
4.2.2 扩张状态观测器(Extended State Observer,ESO) |
4.2.2.1 从状态观测器到扩张状态观测器 |
4.2.2.2 扩张状态观测器的类型及参数选择 |
4.2.3 动态补偿线性化 |
4.2.4 非光滑反馈与控制律的形成 |
4.2.5 自抗扰控制器 |
4.3 自抗扰控制器仿真技术研究——自定义模块库的建立 |
4.3.1 特殊非线性函数模块的实现 |
4.3.2 新型动态结构模块的实现 |
4.3.3 子系统的封装 |
4.3.4 创建自定义模块库 |
4.3.5 自定义模块库的仿真验证 |
4.4 二阶自抗扰控制器与系统的阶次 |
4.4.1 当被控对象为一阶系统时的分析 |
4.4.2 当被控对象为三阶系统时的分析 |
4.5 本章小结 |
第5章 斩波串级调速自抗扰控制系统及其优化设计 |
5.1 自抗扰调速控制系统结构设计 |
5.1.1 PI_ADRC 结构(ADRC 用于电流环的控制) |
5.1.2 ADRC_ADRC 结构(电流环和转速环都采用ADRC 控制) |
5.1.3 ADRC_PI 结构(ADRC 应用于转速环控制) |
5.2 双闭环自抗扰调速控制系统的设计及仿真研究 |
5.2.1 转速环控制器ADRC 的设计及参数整定 |
5.2.2 拖动平方转矩特性负载的仿真研究 |
5.2.3 拖动恒转矩冲击负载的仿真研究 |
5.3 基于免疫遗传算法进行自抗扰控制器参数优化 |
5.3.1 自抗扰控制器的分离性设计 |
5.3.2 免疫遗传算法的基本原理 |
5.3.3 综合性的优化目标函数 |
5.3.4 斩波串级调速自抗扰控制系统优化设计及仿真 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
攻读博士学位期间参加的科研工作 |
致谢 |
作者简介 |
详细摘要 |
(8)串级调速系统逆变器换相失败的因素分析与控制策略(论文提纲范文)
0 引 言 |
1 串级调速系统换相失败的原因 |
1.1 串级调速系统 |
1.2 换相失败 |
1.3 换相失败的影响因素 |
2 串级调速逆变侧换相失败的控制策略 |
2.1 逆变侧换相失败的预防 |
2.2 防止继发性换相失败 |
(1) 增大换流阀越前触发角β。 |
(2) 逆变器一次换相失败故障发展的控制。 |
(3) 逆变器两次和多次连续换相失败故障发展的控制。 |
3 结 语 |
(9)华能北京热电厂高压变频工程设计应用研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
英文摘要 |
第一章 引言 |
1.1 选题研究现状 |
1.1.1 选题背景及其意义 |
1.1.2 增压风机变频调速改造研究现状 |
1.1.3 高压变频调速系统继电保护研究现状 |
1.2 本文的主要工作 |
第二章 高压变频器调速技术及产品情况 |
2.1 电机调速原理及基本形式 |
2.1.1 电机调速原理 |
2.1.2 电机调速基本形式 |
2.2 主要高压变频产品技术 |
2.2.1 多单元串联电压源型变频器 |
2.2.2 三电平电压源型变频器 |
2.2.3 器件直接串联电流型变频器 |
2.2.4 其它类型变频器 |
2.3 高压变频器市场情况 |
2.3.1 主要高压变频器制造商情况 |
2.3.2 市场占有情况 |
2.3.3 市场发展及价格情况 |
2.4 高压变频器电厂应用情况 |
2.4.1 华北网应用情况 |
2.4.2 应用中出现的问题情况 |
第三章 发电厂高压变频器的工程设计 |
3.1 发电厂高压变频器应用的技术问题 |
3.1.1 变频调速改造项目合理立项 |
3.1.2 系统设计时充分考虑机组各种运行工况 |
3.1.3 系统设计时充分考虑机组厂用电 |
3.1.4 高压变频器环境设计 |
3.2 电厂增压风机高压变频改造工程可行性分析 |
3.2.1 增压风机运行中存在的问题 |
3.2.2 增压风机变频改造的可行性 |
3.2.3 增压风机变频改造的设备选型 |
3.3 电厂增压风机变频改造工程设计 |
3.3.1 变频系统一次接线设计 |
3.3.2 变频器与机组DCS接口设计 |
3.3.3 变频器PLC逻辑设计 |
3.3.4 DCS系统增压风机控制策略设计 |
3.3.5 变频器工程设计中应注意的其它问题 |
第四章 发电厂高压变频系统的继电保护研究 |
4.1 高压变频系统的继电保护研究概论 |
4.2 高压变频系统的继电保护配置 |
4.2.1 高压变频系统工频运行工况的继电保护配置 |
4.2.2 高压变频系统变频运行工况的继电保护配置 |
4.2.3 6KV电源进线开关的继电保护配置 |
4.3 高压变频系统的继电保护定值整定 |
4.3.1 工频旁路QF2 开关保护整定 |
4.3.2 变频器输入QF1 开关保护整定 |
4.3.3 6KV电源进线开关保护整定 |
4.3.4 高压变频器保护整定 |
4.3.5 高压变频系统的继电保护配置对一次系统设计的影响 |
4.4 高压变频系统的单相接地故障研究 |
4.4.1 高压变频器接地保护构成 |
4.4.2 变频器正常运行工况 |
4.4.3 变频器功率单元接地运行工况 |
4.4.4 变频器输出侧接地运行工况 |
4.4.5 变频器接地保护定值的确定 |
4.4.6 高压变频系统单相接地故障研究的结论 |
第五章 发电厂增压风机变频改造效益分析 |
第六章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间发表论文和参加科研情况 |
四、串级调速装置有源逆变失败的原因及预防(论文参考文献)
- [1]船舶电力推进系统智能容错控制技术研究[D]. 郭晓杰. 哈尔滨工程大学, 2020(04)
- [2]3D打印技术专业“三教”改革探索[J]. 刘森,张书维,侯玉洁. 数码世界, 2020(04)
- [3]级联式特高压交流耐压试验电源拓扑结构及控制策略[D]. 荆佳琦. 湖南大学, 2019
- [4]石油钻机电网系统谐波抑制和无功补偿研究与设计[D]. 张鹏涛. 中国石油大学(华东), 2017(07)
- [5]斩波串级调速系统暂态过程分析及控制与保护研究[D]. 张照彦. 华北电力大学(北京), 2017(01)
- [6]串级调速有源逆变单元故障分析与仿真[D]. 付娜. 华北电力大学, 2015(05)
- [7]斩波串级调速系统自抗扰控制策略研究[D]. 姜萍. 华北电力大学, 2011(03)
- [8]串级调速系统逆变器换相失败的因素分析与控制策略[J]. 苑亚敏,石新春,王艾萌. 电机与控制应用, 2008(12)
- [9]华能北京热电厂高压变频工程设计应用研究[D]. 马晋辉. 华北电力大学(北京), 2008(02)
- [10]斩波串级调速系统换相失败的分析与仿真[J]. 苑亚敏,王艾萌,徐文. 电力科学与工程, 2008(01)