检索结果-内蒙古大学图书馆

中国电机工程学报 2024年第8期44卷 3327-3336,I0033页

作者：李欢刘云鹏毕瀚文李东阳黎晏霖范晓舟河北省输变电设备安全防御重点实验室(华北电力大学) 河北省保定市071003

变压器热点温度作为运行经济性、安全性的关键指标,是设备在线监测及状态评估中的重点。该文对变压器内部散热进行研究,着眼于饼式绕组及其油道结构,基于能量流向建立绕组温度变化的物理模型。基于这一模型,在一台内置分布式传感光纤的1... 详细信息

变压器热点温度作为运行经济性、安全性的关键指标,是设备在线监测及状态评估中的重点。该文对变压器内部散热进行研究,着眼于饼式绕组及其油道结构,基于能量流向建立绕组温度变化的物理模型。基于这一模型,在一台内置分布式传感光纤的110kV三相ONAN变压器上开展试验研究,使用分布式光纤测温(distributed temperature sensing,DTS)技术对运行状况下的绕组整体温度分布进行实时监测,分析绕组在ONAN冷却方式下的散热状况。在变压器启动初期,绕组各处散热量较低,温升速率较快。约2 h后,各饼散热量基本与损耗相一致,散热率可达98%以上,因此将这一阶段称为准稳态。准稳态阶段,绕组整体散热率基本一致。负载变化前期不同位置散热量的差异是温度梯度形成的主要原因。基于DTS手段及散热器进出口处油温,提出绕组每饼平均对流换热系数的计算方法,基于无量纲数建立绕组内外表面局部对流换热系数的计算方法,对不同位置、负载率下两种对流换热系数的变化规律进行分析获得了绕组运行过程中对流换热系数分布规律及变化趋势。

关键词：变压器饼式绕组散热分析对流换热系数分布式光纤传感

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基于定向准确度的局部放电超声阵列传感器声学性能定量评价

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中国电机工程学报 2014年第6期34卷 965-970页

作者：谢庆程述一耿江海律方成侯姗姗河北省输变电设备安全防御重点实验室(华北电力大学) 河北省保定市071003

声学性能良好的超声阵列传感器是确保局部放电检测成功率和定位精度的基础,目前国内外尚未开展局部放电超声阵列传感器声学性能的定量评价研究。该文提出一种基于定向准确度参数的局部放电超声阵列传感器声学性能定量评价方法。分析平... 详细信息

声学性能良好的超声阵列传感器是确保局部放电检测成功率和定位精度的基础,目前国内外尚未开展局部放电超声阵列传感器声学性能的定量评价研究。该文提出一种基于定向准确度参数的局部放电超声阵列传感器声学性能定量评价方法。分析平面方形阵和均匀圆环阵的指向性函数及其分布,推导得到阵列传感器的定向准确度与指向性函数的关系,并采用定向准确度作为评价指标,对两种阵列结构的声学性能进行量化评价。应用FastDOA算法,仿真研究不同阵元个数时,两种阵列结构的窄带局部放电超声信号测向精度与定向准确度之间的变化规律,结果表明,同一阵列形式,局部放电超声阵列传感器定向准确度参数值越小,测向精度越高,表明声学性能越好;相同阵元个数下,均匀圆环阵的定向准确度值较方阵要小,表明圆阵声学性能更优。最后,采用自行设计研制的3×3方阵与9元均匀圆环阵在实验室采集同一宽带局部放电超声信号,并应用同一聚焦、测向算法进行局部放电超声信号的测向研究,实验结果验证了该文方法的正确性。

关键词：局部放电超声阵列传感器声学性能定量评价定向准确度测向精度

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噪声对介质损耗角正切计算结果的影响

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电力自动化设备 2013年第11期33卷 69-74页

作者：徐志钮华北电力大学河北省输变电设备安全防御重点实验室.河北保定071003

为了获得噪声类型及其含量对介质损耗角正切(简称介损)计算准确性的影响,用正态分布的随机变量模拟白噪声,用限幅后的柯西分布随机变量模拟脉冲噪声,编程获得了模拟到数字转换(A/D)的量化噪声。仿真分析了信噪比、信号长度对以上噪声导... 详细信息

为了获得噪声类型及其含量对介质损耗角正切(简称介损)计算准确性的影响,用正态分布的随机变量模拟白噪声,用限幅后的柯西分布随机变量模拟脉冲噪声,编程获得了模拟到数字转换(A/D)的量化噪声。仿真分析了信噪比、信号长度对以上噪声导致的介损测量误差的影响,同时对以上噪声给介损测量造成的误差进行了拟合。结果表明:存在白噪声或脉冲噪声时,误差随信噪比和信号长度的增加而减小;存在量化噪声时,误差随量化位数的增加而减小,不随信号长度的变化而变化。给出了白噪声、脉冲噪声和量化噪声给介损测量带来误差的计算公式。

关键词：介质损耗角正切白噪声脉冲噪声量化噪声误差分析

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基于Blackman自卷积窗及三谱线插值修正的介质损失角计算方法

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电力自动化设备 2015年第6期35卷 143-148页

作者：王永强谢军律方成华北电力大学输变电设备安全防御河北省重点实验室河北保定071003

非同步采样时,基于谐波分析理论的介质损失角计算结果会有较大误差。为减小该误差,提出一种基于Blackman自卷积窗及三谱线插值修正的介质损失角计算方法。利用旁瓣性能优越的Blackman自卷积窗抑制信号频谱泄漏效应,同时提出利用幅值最... 详细信息

非同步采样时,基于谐波分析理论的介质损失角计算结果会有较大误差。为减小该误差,提出一种基于Blackman自卷积窗及三谱线插值修正的介质损失角计算方法。利用旁瓣性能优越的Blackman自卷积窗抑制信号频谱泄漏效应,同时提出利用幅值最大的谱线及其相邻的2根谱线进行三谱线插值以进行频谱校正,进一步提高介质损失角计算精度。在基波频率波动、介质损失角真值变化、谐波比例变化、白噪声影响、采样频率变化的情况下,将所提介质损失角计算方法和基于双谱线插值修正的介质损失角计算方法的计算结果进行对比,结果验证了所提方法的准确性与有效性。搭建了介质损失角模拟测量实验平台,在平台上运用所提方法计算介质损失角,结果表明所提方法的精度较高。

关键词：介质损失角 Blackman自卷积窗卷积三谱线插值插值频谱分析

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影响硅橡胶静态接触角测量结果的相关因素分析

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高电压技术 2012年第1期38卷 147-156页

作者：徐志钮律方成张翰韬刘云鹏华北电力大学河北省输变电设备安全防御重点实验室保定071003 华北电力大学电力工程系保定071003

为了更加准确地获得硅橡胶材料的静态接触角,有必要研究接触角测量时各种因素对测量结果的影响。基于接触角测量仪和数码相机及动静态接触角自动计算软件DSCA(dynamic static contact angle),研究了座滴法测量硅橡胶静态接触角时水珠体... 详细信息

为了更加准确地获得硅橡胶材料的静态接触角,有必要研究接触角测量时各种因素对测量结果的影响。基于接触角测量仪和数码相机及动静态接触角自动计算软件DSCA(dynamic static contact angle),研究了座滴法测量硅橡胶静态接触角时水珠体积、拍照延迟时间、温度、水电导率和样本纵向倾斜程度对测量所得接触角的影响。结果表明:水珠体积对静态接触角测量没有明显影响,但不同体积水珠的最佳接触角算法不同;随拍照延迟时间增加,接触角有下降趋势,洁净样本、电晕样本、染污完全迁移样本下降速度较慢,浸泡和染污未完全迁移样本下降速度较快;温度对测量所得接触角有影响,低温下静态接触角偏小;水电导率对测量得到的接触角未见明显影响;反向倾斜可能会导致大误差,正向倾斜时,无论是大接触角图像还是小接触角图像,倾斜程度对测得的接触角影响不大,但倾斜的水珠图像会给自动计算带来难度。因此,低温中取出的试样要恢复到室温后测量,而高温试样则关系不大;水珠体积选择2～4μL;拍照可选择滴水后5s左右进行;水应选择去离子水,如无也可用自来水或具有一定电导率的盐水替换;尽量选择镜头平面垂直于硅橡胶平面时进行拍摄。

关键词：硅橡胶静态接触角体积温度电导率倾斜延迟时间

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基于ANSYS的复合套管裂纹发展趋势仿真分析

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高电压技术 2015年第1期41卷 178-183页

作者：梁英崔春艳董良太华北电力大学河北省输变电设备安全防御重点实验室保定071003 华北电力大学机械工程系保定071003

为推进复合套管老化的相关研究,针对复合套管运行中的老化特点,应用ANSYS有限元分析软件建立了不同半径的复合套管模型,对其在不同缺陷形式及不同机械应力作用下的受力情况进行了分析,研究了复合套管的老化趋势,并对比了其与复合绝缘子... 详细信息

为推进复合套管老化的相关研究,针对复合套管运行中的老化特点,应用ANSYS有限元分析软件建立了不同半径的复合套管模型,对其在不同缺陷形式及不同机械应力作用下的受力情况进行了分析,研究了复合套管的老化趋势,并对比了其与复合绝缘子的老化异同。结果表明:受机械应力的作用下,半径大的硅橡胶复合套管较半径小的硅橡胶复合绝缘子老化变形更严重,且缺陷形式对老化发展的影响无明显规律。因此,与绝缘子相比,相同运行条件下的硅橡胶复合套管对外界机械应力的感应更为敏感。为了增加实验室电晕老化模拟的真实性,在复合套管人工加速老化试验时应增加机械力因子的作用,而将复合绝缘子老化研究方法及相关结论应用于硅橡胶复合套管中时也应增加限定条件。该结论对于硅橡胶复合套管的老化研究具有重要意义。

关键词：硅橡胶复合套管裂纹发展趋势缺陷形式机械应力 ANSYS 位移云图

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一种直线型超声阵列信号测向方法及其应用

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中国电机工程学报 2012年第S1期32卷 272-275页

作者：程述一谢庆律方成廖峰河北省输变电设备安全防御重点实验室(华北电力大学) 河北省保定市071003

提出一种直线型超声阵列信号测向方法。首先,利用FastICA算法对超声阵列信号进行去噪;然后,采用双边相关变换(two-sided correlation transformation,TCT)算法对其进行聚焦处理,实现宽带信号方位信息的累积;接着采用FastDOA对聚焦后的... 详细信息

提出一种直线型超声阵列信号测向方法。首先,利用FastICA算法对超声阵列信号进行去噪;然后,采用双边相关变换(two-sided correlation transformation,TCT)算法对其进行聚焦处理,实现宽带信号方位信息的累积;接着采用FastDOA对聚焦后的窄带信号进行波达方向估计。在此基础之上,研究该测向方法在电气设备局放检测中的应用,先在不同信噪比下仿真直线型局放超声阵列信号的测向精度,结果显示误差约为2o;通过多次实验,表明该方法的实际测向误差约为3.5o,证明了该方法的正确性。

关键词：局部放电直线型超声阵列信号去噪聚焦测向

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频率响应复数值在电力变压器故障诊断中的应用

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高压电器 2019年第7期55卷 10-14,26页

作者：刘云鹏程槐号胡焕华北电力大学河北省输变电设备安全防御重点实验室

频率响应分析法是现场用于检测电力变压器内部机械缺陷的重要方法。目前有几种不同的、用于分析频率响应法结果的方法,其中最常用的就是利用数值指标(如相关系数、均方差等)得出不同频响曲线之间的差异性。然而,传统的数值指标都只使用... 详细信息

频率响应分析法是现场用于检测电力变压器内部机械缺陷的重要方法。目前有几种不同的、用于分析频率响应法结果的方法,其中最常用的就是利用数值指标(如相关系数、均方差等)得出不同频响曲线之间的差异性。然而,传统的数值指标都只使用了频率响应结果的幅值,其对于变压器绕组微小变形的检测灵敏度不够理想。因此,文中提出了一种同时考虑频率响应结果幅值和相位的数值指标及一种改进传统数值指标的方法;然后通过实验得到了不同轴向微小变形程度绕组的频率响应数据;最后将不同的数值指标应用于实验所得数据并进行了对比试验,验证了所提出数值指标及改进数值指标的优越性。试验结果表明,同时考虑频率响应结果幅值和相位可以提高频率响应分析法对于绕组微小变形的检测灵敏度,有利于提高电力变压器故障诊断水平。

关键词：变压器绕组变形频率响应法相位故障诊断

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一种基于改进傅立叶级数的高精度谐波分析算法

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电力系统保护与控制 2011年第10期39卷 27-30,36页

作者：徐志钮律方成华北电力大学河北省输变电设备安全防御重点实验室河北保定071003

为了提高在较短采样时间长度下的谐波分析精确度,提出了一种改进傅立叶级数的谐波分析算法。该算法根据加汉宁(Hanning)窗插值的傅立叶算法获得信号的频率,基于该频率获得计算傅立叶级数时整周期的区间,使用插值获得了边界点的信号值,... 详细信息

为了提高在较短采样时间长度下的谐波分析精确度,提出了一种改进傅立叶级数的谐波分析算法。该算法根据加汉宁(Hanning)窗插值的傅立叶算法获得信号的频率,基于该频率获得计算傅立叶级数时整周期的区间,使用插值获得了边界点的信号值,根据梯形插值积分公式计算谐波幅值和相位,提高了精确度。加汉宁窗插值傅立叶算法对信号频率的分析精度要远高于谐波相位的分析精确度,尤其在较短采样时间长度时,获得信号频率后截取整周期信号的积分能有效提高了加窗插值傅立叶算法在短采样时间长度下的谐波分析的精确度。同时算法原理较为简单,编程实现较为容易。编程实现了多种基于傅立叶变换的谐波分析算法,计算结果表明所提算法在较短的采样时间长度下精确度远高于其他算法,同时长采样持续时间时算法的精度也要更高一些。

关键词：电力系统谐波分析傅立叶级数汉宁窗梯形插值

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基于改进FastDOA算法的变压器局部放电超声阵列信号测向

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电力自动化设备 2012年第6期32卷 9-13页

作者：程述一李燕青律方成金虎华北电力大学河北省输变电设备安全防御重点实验室河北保定071000

实验室大量试验结果表明,使用超声阵列传感器对变压器进行局部放电检测时,核心是选择合适的波达方向(DOA)估计算法。提出一种改进的FastDOA算法进行变压器局部放电超声阵列信号的测向,该算法在传统FastDOA的基础上增加一个扩展系数来构... 详细信息

实验室大量试验结果表明,使用超声阵列传感器对变压器进行局部放电检测时,核心是选择合适的波达方向(DOA)估计算法。提出一种改进的FastDOA算法进行变压器局部放电超声阵列信号的测向,该算法在传统FastDOA的基础上增加一个扩展系数来构造不同阵列孔径的虚拟阵列,然后利用真实谱峰的大小、位置不变,伪峰大小、位置随扩展系数改变的原理,对各虚拟阵列得到的估计谱值进行加权平均以减小伪峰的影响,有效提高测向精度。利用MATLAB对其进行仿真,结果显示该算法的测向误差在2°以内,与传统算法最大误差超过10°相比,具有更好的稳定性。在实验室搭建局部放电测向平台,10组试验数据表明该算法的误差均在3°以内。

关键词：变压器局部放电超声阵列传感器传感器快速子空间算法波达方向估计仿真验证试验

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