杂散电容对电容式电压互感器测量误差的影响

电容式电压互感器(capacitorvoltagetransformer,CVT)测量谐波的精度受补偿电抗器杂散电容的影响较大。通过对补偿电抗器杂散电容物理特性的分析,建立等效电路模型,以及对CVT谐波传递特性的分析计算,利用MATLAB/Simulink 仿真软件,研究了杂散电容在不同范围内波动时对CVT各次谐波的传变误差的影响。仿真结果表明:不同杂散电容在相同范围内波动时,数值越大的杂散电容对CVT的传递特性影响越大。     

基于均匀分布的滑坡数值模拟参数取值概率研究--以甘肃黑方台黄土滑坡为例

针对数值模拟参数选取主观性强、量化难度大的问题,在高精度无人机地形数据的基础上,通过对11起滑坡案例进行了407组参数反演实验,对结果准确度定量评价后,得到基于Massflow数值软件关键参数λ0的分布范围,进而运用小样本极大似然估计理论,分析区间边界长度对反演精度的影响,最终提出基于均匀分布的参数取值概率模型,并选用案例验证该模型的准确性。结果表明:地形约束会导致反演过程中所需的内聚力减小,反演获得的11组最优λ0的极差和方差分别为0.29、0.01,在置信度为95%下,极大似然法得到区间边界估计长度仅为0.0998,表明参数λ收敛性较好;反演过程中质心滑动距离ψ准确度优于堆积面积重叠率η,在λ0±0.05的范围,参数估计区间内任意值对模拟误差影响较小,评价指标ψ、η与λ0对应案例的相对误差不超过15%;所选案例验证了在置信度为95%下,以反演得到的最优参数区间边界中点构建概率分布函数的可行性和准确性,研究方法可为单体滑坡数值模拟风险评价提供理论支撑。     

基于基本物理指标的饱和砂类土液化评价方法的通用性∗

基于基本物理指标的饱和砂类土液化评价方法,包括等效骨架孔隙比的确定及液化强度参数预测公式,理论上已经被证实是有效的,但其通用性和敏感性尚需检验。通过独立试验数据,验证该液化评价方法的适用性和可靠性,分析试样尺寸、制样方法、液化判别标准、测试方法以及试验人员熟练程度等因素对预测准确性的影响,并探讨细粒影响系数b值确定方法对拟合参数及预测误差的影响。结果表明:基于基本物理指标的饱和砂类土液化评价方法适用于不同地域的砂类土的液化评价;试验条件差异略微增大评价方法的预测误差,但液化强度最大预测误差小于21%,且有50%的液化强度预测误差小于10%。b值的确定方法对液化强度预测的准确性影响较小,呈现出较低敏感性。     

结构损伤模式识别与试验分析

基于最小二乘支持向量机方法,提出了小波核函数最小二乘支持向量机结构损伤模式识别方法。该方法以结构固有频率变化率为特征向量,利用有限的荷载和动力响应数据,便能得到良好的结构损伤识别效果,弥补了传统方法对结构固有频率不敏感的缺陷,克服了其他动力参数数据采集误差大的问题。数值模拟计算表明该方法具有较高的识别精度。对一个12层的混凝土框架结构模型进行了振动台试验,研究分析结果表明,理论识别结果与实验现象基本吻合,说明该方法具有良好的识别效果和实际应用前景。     

基于抗滑桩内力计算方法——“K”法的滑坡稳定性预警判据研究

近年来,发现部分采用抗滑桩工程治理后的高速公路滑坡支护结构失效现象时有发生,而公路沿线工程治理后滑坡的稳定性监测评估工作仍没有切实可行的技术标准。针对抗滑桩失效现象,基于抗滑桩内力计算方法——"K"法,通过理论方法试算建立了抗滑桩桩顶位移与桩身最大弯矩、桩径、锚固段长度、悬臂端长度和地基系数之间的关系式,并运用已有文献中的设计实例验证了该公式的合理性,误差在合理范围内。该公式为初等函数组合而成,易于运用到预警系统中。针对具体的抗滑桩设计方案,输入相关参数,可得出桩顶最大位移值,并将其作为判据,结合监测资料对滑坡进行预警预报。     

基于光纤Bragg光栅传感的地铁拱顶沉降监测研究

通过分析双列双边授流情况下杂散电流的分布和杂散电流对金属管道的腐蚀模型,得出杂散电流对金属管道的腐蚀模型。在分析拱顶混凝土开裂过程的基础上,研究了杂散电流对隧道拱顶沉降的影响。为了实现对隧道拱顶沉降的实时监测,提出了一种新的基于光纤光栅传感器的监测方法。采用匹配光栅解调,实现了拱顶沉降的辨识,进而建立了拱顶沉降模型,最后通过仿真检测沉降模型的正确性。     

电能表检定装置不确定度评定中误差源的选择

在进行电能表检定装置B类不确定度评定中,影响不确定度评定结果的主要因素是各种误差源,用电能表检定装置整体作为误差源,替代装置中测量部分分别独立的误差源,对电能表检定装置不确定度评定的影响进行分析,并通过实例说明用交流电能表检定装置标定误差替代交流电能表检定装置内部各器件误差的方法是可行的。应用结果表明:该方法在分析计算中可减少计算步骤,简化分析方法。     

基于阻力系数法的铁路隧道活塞风速计算理论对比∗

活塞风对铁路隧道通风及隧道环境控制(热害和冻害)影响重大,可靠地计算活塞风速大小是解决有关活塞风安全问题的关键。首先修正了《规范》中活塞风作用系数的计算方法,其次对比分析了不同活塞风作用系数计算方法,最后基于数值模拟及现场测试结果,对比测试值、模拟值、不同理论计算值之间的差异。结果表明：定值法与 《规范》法的计算结果相近,且这 2 种计算方法得到的活塞风速要远高于其他的计算方法。隧道断面对定值法和《规范》法的计算结果影响不大,但对《规范》修正法影响显著。《规范》修正法及依杰里奇克法得到的计算结果均高于数值模拟及测试结果,依杰里奇克法误差较小(最大不超过 33%),而《规范》修正法的最大误差高达 65%。     

多绕组高压电压互感器误差通用推算方法

为解决高压电压互感器现场校验耗时耗力,且易受停电计划影响和无法带实际二次负荷的问题,提出一种对不同绕组数均适用的电磁式电压互感器通用误差间接推算方法。该方法基于互感器误差基本原理,只需测量较少物理量就可得到实际运行条件下互感器误差。应用结果表明:推算法检测结果准确,大大减少了传统直接检测方法所需仪器设备数量,提高了互感器误差检测效率。     

反应位移法计算参数的灵敏度分析

针对反应位移法计算参数多样性的特点,在设定一个基本工况的基础上,分别对反应位移法中的弹簧系数、地层位移、地层剪力、惯性力4种计算参数以及2种常用的计算模型进行了灵敏度分析,归纳了各个参数的取值方法及误差来源,并对比分析了2种计算模型的计算结果。结果表明,地层剪应力的取值对结构内力的计算结果影响最大,其次为地层变形,弹簧系数的影响最小;在计算模型的选取上,采用结构顶部加弹簧的模型计算的结构内力整体上要比顶部不加弹簧的模型计算的结构内力大,忽略上部土体约束作用,后者的计算结果偏于危险。     

750kV电容式电压互感器误差现场校验方法

针对 750 kV 电容式电压互感器(Capacitive Voltage Transformer,CVT)现场校验工作,通过对两种常规现场校验方法的分析和比较,在保证满足技术参数要求的前提下,提出了基于成本低、便于试验设备组装的 750 kV 变电站 CVT 现场校验方法。应用结果表明:该方法解决了750 kV 变电站 CVT 现场校验设备的运输、安装及高成本等诸多难题     

基于最佳摄动量法的桩基承载力反演

通过高应变动力试桩法来获得桩土参数是目前比较流行的试桩方法,其原理主要是通过以桩顶的实测信息来反演桩土参数,其中比较成熟的CAPW APC法主要用试凑法来反演桩土模型参数,其反演结果呈现一定的随机性且正确性过于依赖操作者经验。本文尝试以CAPW APC法所采用比较成熟的桩土模型为基础,引入基于最佳摄动量法的局部优化方法来反演桩土参数。在弹性波波动方程隐式差分的基础上,对反演参数采用摄动展开并推导出参数反演的递推公式,最后给出合适的反演算法。考虑到初始参数对局部优化方法的影响,根据场地的实际情况选取合适的初始模型,计算显示可以获得比较理想的结果,说明本法是对桩基动测方法的一种有效的新尝试。     

银川东750kV变电站的电容型设备绝缘状态在线监测

为了保证银川东750 kV变电站电气设备安全、稳定运行,采用了先进的信号及测量技术、相位测量基准获取技术,建立了电气设备绝缘状态在线监测系统。实现了对750 kV主变压器套管及主变压器高、中压两侧CVT的在线监测。运行结果表明:在线监测系统各项指标达到了对电容型设备绝缘状态进行实时监测的技术要求。     

基于剪切波速的土体液化概率判别法∗

采用极大似然法对确定性剪切波速液化判别模型进行了标定，在此基础上提出了基于剪切波速的土体液化概率判别模型。结果表明，由对数正态分布、正态分布、最小耿贝尔分布以及最大耿贝尔分布获得的液化判别曲线在液化概率为5%和15%时有一定差异，在液化概率为35%时区别不大。根据贝叶斯信息准则，由最小耿贝尔模型标定的模型修正系数与液化案例数据库符合程度最好。Andrus和Stokoe液化模型修正系数的均值为0.879，说明该模型获得的安全系数从平均意义上小于真实安全系数；变异系数为0.387，表明该模型具有一定程度的模型不确定性。本文所建立概率模型的液化判别曲线与文献中基于贝叶斯映射函数获得的液化判别曲线较为一致，与文献基于逻辑回归方法获得的液化判别曲线在高循环应力比区域有较大差异。     

便携式户外消谐器带电短接装置的研制

变电站系统容性电流现有测试方法为电压互感器开口三角绕组异频信号注入法, 使用该方法测量户外中性点非有效接地系统母线容性电流时,首先需要将母线电压互感器转为检修状态,再采用人工短接的方式将其高压侧中性点所接消谐器退出运行。当系统主接线为单母分段或双母线时,该方法测试所需停电步骤大幅增加,导致测试效率严重降低。 针对上述问题,研制了一款便携式户外消谐器带电短接装置,实现在设备不停电状态下测试母线容性电流。该装置的使用,从根本上避免了户外母线容性电流测试过程中频繁的倒闸操作,使测试步骤大幅度降低,极大地提高了现场测试效率,该装置具有广泛的推广价值。     

输入未知情况下结构复合反演的两步法

研究了输入未知条件下的参数识别问题。针对剪切型结构,提出了其在一类特殊未知载荷下的复合反演算法,此方法假设结构各层上的未知输入之间成比例关系,在不知道这些比例关系的情况下,分两步进行复合反演:第一步,假设某一层上的未知输入为基本未知输入,利用子结构技术,采用遗传算法识别子结构参数和子结构上未知输入之间的比例关系,进而求出基本未知输入;第二步,在基本未知输入已知的情况下,通过最小二乘算法识别其余各层的未知参数和其余各层上未知输入与基本未知输入之间的比例关系。此方法在类似风荷载作用未知情况下的复合反演中具有重要意义,最后用剪切型数值算例验证了算法的合理性。     

330kV电容式电压互感器测试数据异常原因分析

针对青铜峡变电站330 kV母线电容式电压互感器(Capacitive Voltage Transformer,CVT)自激法测试过程中出现的问题,对异常数据进行了详细分析,逐一排除了试验仪器、测试方法及运行情况等因素对试验结果造成影响的可能性,并通过理论计算和现场复测结果的对比,验证了分析过程。结果表明:引起测试数据异常的主要原因是接地刀闸未完全拉开,形成分流回路。因此,在电容式电压互感器测量前,应仔细检查与CVT相连接的其他设备是否有接地刀闸触头虚接、接地线未拆除等情况,避免测试过程中引入分流支路,干扰测试结果判定。     

拟合水工设计反应谱的人工地震波的生成与Huang变换校正

根据非平稳输入下建立的功率谱与均值反应谱之间的关系,合成基于水工设计反应谱的人工地震波,并对其幅值进行修正,降低了高频区误差作用;为了解决加速度时程积分后的速度、位移时程的零线漂移现象,利用Huang变换得到加速度时程的固有模态函数,由Huang变换方法得到的最低频率固有模态函数分量通常情况下代表原始信号的趋势或均值,对去掉均值后的加速度时程进行积分得到的速度、位移时程不存在零线漂移问题。