检索结果-内蒙古大学图书馆

变压器局部放电监测用压电传感器的压电材料特性及器件尺寸对灵敏度的影响研究

高压电器 2025年第2期61卷 63-72页

作者：王妍陈川朱佳怡刘泳斌高景晖全球能源互联网研究院有限公司电力传感技术研究所北京102209 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049

针对核心传感元件为压电陶瓷圆柱的接触式压电超声传感器,研究了其压电材料特性及器件尺寸对声电转换灵敏度的影响。基于多物理场有限元仿真建立了压电超声传感器模型,计算分析了压电材料特性参数和传感器结构参数变化对传感器在变压器... 详细信息

针对核心传感元件为压电陶瓷圆柱的接触式压电超声传感器,研究了其压电材料特性及器件尺寸对声电转换灵敏度的影响。基于多物理场有限元仿真建立了压电超声传感器模型,计算分析了压电材料特性参数和传感器结构参数变化对传感器在变压器局部放电超声频率范围内声电转换灵敏度和谐振频率的影响,提出了提升声电转换灵敏度的压电传感器结构的设计方法。仿真结果表明,在20~250 kHz频率范围内,压电材料选取PZT-2、直径取6 mm、厚度取12 mm时灵敏度性能最高。在选择传感器的压电材料时,应先选择压电常数d33大的压电材料,再通过对材料进行改性,改变材料的短路弹性顺度常数sE 13和sE 33,实现对传感器谐振频率的调节。最后,对该结构优化的仿真结果进行了实验验证,实验结果与仿真结果相吻合。

关键词：局部放电超声波压电传感器结构设计灵敏度有限元分析

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杯状纵磁触头结构参数对电弧特性影响实验研究

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高压电器 2025年第1期61卷 80-88页

作者：张宁周万迪陈立学袁召兰昕宇尤彭昊何俊磊全球能源互联网研究院有限公司北京102211 华中科技大学电气与电子工程学院强电磁工程与新技术国家重点实验室武汉430074 华中科技大学脉冲功率技术教育部重点实验室武汉430074

真空灭弧室触头的结构参数对其燃弧过程电弧特性具有重要的影响。通过设计两种实验平台进行实验研究,得到了触头开槽数、开距和铁磁结构对电弧特性的影响。实验结果表明:触头开槽对加快电弧扩散、改善开断能力具有重要影响:开槽数的增... 详细信息

真空灭弧室触头的结构参数对其燃弧过程电弧特性具有重要的影响。通过设计两种实验平台进行实验研究,得到了触头开槽数、开距和铁磁结构对电弧特性的影响。实验结果表明:触头开槽对加快电弧扩散、改善开断能力具有重要影响:开槽数的增加会使得电弧形态更加稳定,但同时过多的开槽数会使得纵向磁场强度幅值过大,不利于电弧快速扩散;开距对阴极斑点的运动有两种相反的影响,适当的开距可以改善电弧形态;添加铁磁材料可以使触头阴极斑点分布更加均匀,且能使触头边缘更稳定地燃烧,提高触头表面利用率。

关键词：触头结构铁磁材料电弧特性阴极斑点

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线性开关电路电磁暂态分析的状态方程法

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中国电机工程学报 2016年第22期36卷 6028-6037页

作者：纪锋魏晓光吴学光刘杰许韦华先进输电技术国家重点实验室(全球能源互联网研究院)

针对线性电路以及包含理想开关的线性电路中的电磁暂态分析问题,提出了一种全新的以节点电位为状态变量的状态方程法。基于能量守恒原理而非图论理论,方法列写电路方程的速度远远优于传统的使用电感电流和电容电压作为状态量的状态方程... 详细信息

针对线性电路以及包含理想开关的线性电路中的电磁暂态分析问题,提出了一种全新的以节点电位为状态变量的状态方程法。基于能量守恒原理而非图论理论,方法列写电路方程的速度远远优于传统的使用电感电流和电容电压作为状态量的状态方程法,并通过一个病态电路展示了方法的便捷性。针对开关动作引起的电路拓扑变化,仅需要对特定的支路信息进行修改,而不必重新列写整个电路方程。由于使用了单步后差法消除了开关时刻的数值振荡,而在线性时间段内仍然使用梯形法来保证二阶数值精度,这使得文中方法与传统的节点分析法相比具有更好的稳定性和灵活性,更适合于大规模开关电路的仿真分析。以一个桥式电路为例,展示了方法的数值精度和稳定性。

关键词：电磁暂态线性电路开关状态方程梯形法后差法数值振荡数值精度

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具备潮流控制功能的直流断路器仿真建模研究

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中国电机工程学报 2018年第20期38卷 5983-5991页

作者：常彬高路闫鹤鸣庞辉林畅刘栋先进输电技术国家重点实验室(全球能源互联网研究院)

基于柔性直流输电的直流电网技术,在大规模分布式可再生能源接入、新型城市电网构建等方面,被认为是最有效的技术方案,直流电网已经成为未来电网的重要发展方向和组成部分。在直流电网中,需要配置直流潮流控制器来优化系统潮流分布;需... 详细信息

基于柔性直流输电的直流电网技术,在大规模分布式可再生能源接入、新型城市电网构建等方面,被认为是最有效的技术方案,直流电网已经成为未来电网的重要发展方向和组成部分。在直流电网中,需要配置直流潮流控制器来优化系统潮流分布;需要配置直流断路器来降低直流故障对系统运行的影响及保护设备。为了减少直流电网内设备的数量,降低电网建设成本,讨论一种新型的具备潮流控制功能的直流断路器。通过改变现有混合直流断路器的主支路拓扑结构,即可具备潮流控制功能。该文分析该新型设备的拓扑结构并基于小信号分析,借助比例积分微分控制器,给出设备在正常运行及故障时的控制策略。通过分析,证明新型设备具备潮流控制及快速故障隔离能力,且能在实现同样功能的情况下降低系统成本。

关键词：柔性高压直流直流电网直流断路器潮流控制器故障隔离

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聚乙烯/乙烯–醋酸乙烯酯共聚物界面相容性的分子动力学研究

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高电压技术 2016年第11期42卷 3626-3633页

作者：杨青陈新兰逢涛何州文刘辉全球能源互联网研究院先进输电技术国家重点实验室北京102211

为能够对交联聚乙烯电缆半导电屏蔽材料选型提供一定的参考意见,采用分子动力学方法研究了聚乙烯(PE)与乙烯–醋酸乙烯酯共聚物(EVA)界面相的结构、界面结合能。研究结果表明:醋酸乙烯酯(VA)摩尔分数的不同能够较为明显地影响到PE/EVA... 详细信息

为能够对交联聚乙烯电缆半导电屏蔽材料选型提供一定的参考意见,采用分子动力学方法研究了聚乙烯(PE)与乙烯–醋酸乙烯酯共聚物(EVA)界面相的结构、界面结合能。研究结果表明:醋酸乙烯酯(VA)摩尔分数的不同能够较为明显地影响到PE/EVA界面相的结构以及界面结合能,即随着VA摩尔分数从12%到40%变化,PE/EVA界面相的分子间径向分布函数逐渐变小,界面相中的原子数密度逐渐降低,界面结合能减小。因此,较低VA摩尔分数的EVA树脂更适合应用于交联聚乙烯电缆的内半导电屏蔽层;较高VA摩尔分数的EVA树脂更适合应用于交联聚乙烯电缆的外半导电屏蔽层。

关键词：聚乙烯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物界面分子动力学电缆

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渝鄂背靠背柔性直流对系统次同步振荡特性的影响分析

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电力自动化设备 2019年第7期39卷 188-194,202页

作者：王晓宇杨杰吴亚楠庞辉孔明全球能源互联网研究院有限公司先进输电技术国家重点实验室

分析渝鄂背靠背柔性直流输电工程投运前后奉节电厂发生次同步振荡的潜在因素;利用复转矩系数法与时域仿真相结合的方法计算分析工程投运前后各个频段系统阻尼特性,并从机理上分析工程投运前后奉节机组发生次同步振荡的风险。在此基础上... 详细信息

分析渝鄂背靠背柔性直流输电工程投运前后奉节电厂发生次同步振荡的潜在因素;利用复转矩系数法与时域仿真相结合的方法计算分析工程投运前后各个频段系统阻尼特性,并从机理上分析工程投运前后奉节机组发生次同步振荡的风险。在此基础上,利用柔性直流的多维度可控、灵活快速的控制特性,设计混合式阻尼控制策略。对典型工况进行仿真,结果表明所提控制策略相比传统控制策略能够使系统更快恢复到稳态。

关键词：柔性直流输电次同步振荡阻尼特性混合式阻尼控制

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模块化多电平柔性直流换流阀寄生电容提取及分布特性研究

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中国电机工程学报 2018年第20期38卷 6145-6153页

作者：胡榕池浦田客金坤冯静波党青李强先进输电技术国家重点实验室(全球能源互联网研究院有限公司)

模块化多电平柔性直流换流阀的寄生电容是构成换流阀宽频等效电路模型的重要参数,影响换流阀内部瞬态电压分布是否均匀。为此,需要准确提取出换流阀的寄生电容。该文提出寄生电容的提取方法,并验证方法准确性;此方法结合换流阀的结构对... 详细信息

模块化多电平柔性直流换流阀的寄生电容是构成换流阀宽频等效电路模型的重要参数,影响换流阀内部瞬态电压分布是否均匀。为此,需要准确提取出换流阀的寄生电容。该文提出寄生电容的提取方法,并验证方法准确性;此方法结合换流阀的结构对称性,简化离散电容矩阵,详细给出基于有限元理论的电容容值计算公式。以国内某±420kV/1250MW模块化多电平柔性直流换流阀为例,对换流阀的寄生电容进行详细分类和计算,并给出其典型的电容值;获得换流阀的均压环和子模块自身及相互之间、以及对阀厅的电容分布特性。结果表明同层同阀段相邻子模块之间的电容值最大,约为100pF。

关键词：模块化多电平柔性直流换流阀寄生电容电容提取电容分类分布特性

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介孔碳/石墨烯复合材料的制备及在超级电容器中的应用

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硅酸盐学报 2017年第2期45卷 312-316页

作者：刘双宇巩学海徐丽盛鹏陈新韩钰王博赵广耀刘海镇全球能源互联网研究院先进输电技术企业国家重点实验室北京102211

以棕榈树须作为天然碳源和模板,利用化学气相沉积法制备出介孔碳/石墨烯复合材料,研究了复合材料的超级电容器性能。通过扫描电子显微镜、Raman光谱、比表面及孔径分析等对材料的形貌、结构、比表面积和孔径分布进行表征。采用循环伏安... 详细信息

以棕榈树须作为天然碳源和模板,利用化学气相沉积法制备出介孔碳/石墨烯复合材料,研究了复合材料的超级电容器性能。通过扫描电子显微镜、Raman光谱、比表面及孔径分析等对材料的形貌、结构、比表面积和孔径分布进行表征。采用循环伏安和恒电流充放电方法研究了超级电容器在1 mol/L H_2SO_4电解质溶液中的电化学性能。在三电极体系和1 A/g条件下,材料电容达到144 F/g。在二电极体系下,材料电容达到138 F/g,比三电极略有降低。同时,倍率性能优异,20 A/g条件下电容为78 F/g,与三电极体系接近。

关键词：介孔碳石墨烯超级电容器复合材料电化学性能

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高压大功率压接型IGBT器件的PETT振荡特性及其抑制方法

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高电压技术 2020年第3期46卷 1052-1059页

作者：唐新灵张璧君张语王亮张朋先进输电技术国家重点实验室(全球能源互联网研究院有限公司) 北京102209

高压大功率压接型IGBT器件在关断拖尾阶段产生高频等离子体抽取渡越时间(plasma extraction transit time,PETT)振荡,对驱动电路和环境产生严重的电磁干扰,抑制PETT振荡对于研制大功率压接型IGBT器件至关重要。基于IGBT关断拖尾阶段空... 详细信息

高压大功率压接型IGBT器件在关断拖尾阶段产生高频等离子体抽取渡越时间(plasma extraction transit time,PETT)振荡,对驱动电路和环境产生严重的电磁干扰,抑制PETT振荡对于研制大功率压接型IGBT器件至关重要。基于IGBT关断拖尾阶段空穴注入空间电荷区引起的空间电荷效应,分析了空间电荷区的大信号特性以及PETT振荡产生的机理。其次,搭建了压接型IGBT器件开关特性测试平台,首次研究了单芯片PETT振荡特性、驱动回路参数对PETT振荡的影响以及PETT振荡的电磁干扰特性。最后,讨论了压接型IGBT器件PETT振荡抑制措施,提出了一种可以降低封装工艺复杂度、降低芯片电气应力的方法,该方法非常适合于高压大功率的压接型IGBT器件。

关键词： IGBT PETT振荡寄生电感振荡电压范围抑制方法坡莫合金

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采用改进粒子群算法的直流电网最优潮流控制

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电网技术 2017年第3期41卷 715-720页

作者：刘先正温家良潘艳吴鹏飞李金元先进输电技术国家重点实验室(全球能源互联网研究院) 北京市昌平区102209

基于柔性直流输电技术的直流电网具有灵活安全的潮流控制能力,在大规模清洁能源发电、海洋群岛供电及新型城市电网构建等方面已成为最有效的技术手段之一。针对直流电网中的最优潮流问题,提出了一种基于模糊控制理论的自适应粒子群算法... 详细信息

基于柔性直流输电技术的直流电网具有灵活安全的潮流控制能力,在大规模清洁能源发电、海洋群岛供电及新型城市电网构建等方面已成为最有效的技术手段之一。针对直流电网中的最优潮流问题,提出了一种基于模糊控制理论的自适应粒子群算法,以实现电网兼顾有功网损和电压质量的优化运行。首先利用模糊隶属度曲线将两目标转化为单一优化目标,引入当前步适应度为模糊控制器输入端动态调节粒子群算法中的控制参数,使其具更快的收敛性,再用改进的粒子群算法对六端直流电网潮流优化模型进行了求解。最后通过仿真算例验证了所提改进粒子群算法的有效性和可行性。

关键词：直流电网最优潮流粒子群算法模糊控制

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