检索结果-内蒙古大学图书馆

电力自动化设备 2018年第9期38卷 114-120,128页

作者：冯腾董新洲清华大学电机系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

在介绍双端行波故障测距装置工作原理的基础上,分析了影响故障测距精度的主要因素。基于此,设计了双端行波故障测距装置性能测试方案,研究了测试系统、测试内容以及所用的仿真模型,并重点分析了线路和二次回路的模型。按照设计的方案对... 详细信息

在介绍双端行波故障测距装置工作原理的基础上,分析了影响故障测距精度的主要因素。基于此,设计了双端行波故障测距装置性能测试方案,研究了测试系统、测试内容以及所用的仿真模型,并重点分析了线路和二次回路的模型。按照设计的方案对双端行波故障测距装置进行了实际测试,验证了所提方案的合理性和有效性。

关键词：行波继电保护故障测距装置性能测试暂态行波保护测试仪模型

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直流换流站阀厅内三维电场的分布式并行计算

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高电压技术 2010年第5期36卷 1205-1210页

作者：田冀焕周远翔郭绍伟聂琼孙清华梁曦东清华大学电机系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

直流换流站阀厅的三维电场计算对金具结构设计与厅内场强控制具有重要的指导作用。然而,由于阀厅内部设备多、结构复杂,其几何建模与数值仿真较为困难。为此基于ANSYS分布式并行计算平台,通过对ANSYS模型实体进行自动化相对编号,提出了... 详细信息

直流换流站阀厅的三维电场计算对金具结构设计与厅内场强控制具有重要的指导作用。然而,由于阀厅内部设备多、结构复杂,其几何建模与数值仿真较为困难。为此基于ANSYS分布式并行计算平台,通过对ANSYS模型实体进行自动化相对编号,提出了模块化与独立化的建模方法,并使ANSYS模型的APDL(ANSYS参数化设计语言)代码具有重用性。基于该方法建立了直流换流站阀厅内部交流侧设备的模型。通过选择适合分布式并行计算的ANSYS求解器,计算出阀厅内部的三维电场分布。计算结果表明,在当前设计方案下,阀厅内部金具表面最大场强为27.51 kV/cm,以球-板电极起晕场强作为判据,阀厅内无起晕现象。该数据为换流站阀厅的设计规划提供了可靠支撑,具有重要的指导意义。

关键词：直流换流阀厅 ANSYS 分布式并行计算三维电场计算建模方法起晕场强

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基于离散状态事件驱动的电励磁同步电机系统建模解算方法

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电工技术学报 2023年第10期38卷 2602-2612页

作者：许涵赵争鸣施博辰鞠佳禾虞竹珺电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京100084

微电网系统可以实现分布式电源、储能和负载的灵活接入,目前受到了广泛关注。建模仿真方法是微电网系统分析和设计的基础工具。但是,由于微电网系统往往含有多种直流、交流电源以及大量的电力电子装置,对系统进行准确解算耗时很长,仿真... 详细信息

微电网系统可以实现分布式电源、储能和负载的灵活接入,目前受到了广泛关注。建模仿真方法是微电网系统分析和设计的基础工具。但是,由于微电网系统往往含有多种直流、交流电源以及大量的电力电子装置,对系统进行准确解算耗时很长,仿真速度慢已成为系统分析设计的瓶颈问题之一。离散状态事件驱动(DSED)方法能够针对大规模电力电子变换器进行高效的解算,具备在微电网系统仿真中应用的潜力,但是由于建模解算均基于线性状态方程,该方法目前无法求解电励磁同步电机这一微电网系统中的非线性基本元件。该文提出了基于DSED方法的电励磁同步电机建模解算方法——状态变量接口解耦解算方法,使得DSED方法能够对包含电励磁同步电机的非线性微电网系统进行高效解算,从而提高仿真效率。在微电网系统算例研究中,与商业仿真软件相比,基于该文所提方法可以在相同精度下提高解算速度40余倍,从而可以为包含非线性旋转设备的大规模微电网系统准确高效的分析和设计提供仿真工具。

关键词：离散状态事件驱动电励磁同步电机电力电子系统仿真微电网

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基于新型探测线圈的永磁电机转子失磁故障在线监测方法

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电力自动化设备 2020年第6期40卷 218-224页

作者：杜威孙宇光田代宗桂林清华大学电机系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

在永磁同步电机(PMSM)靠近定子侧的气隙中布置特殊节距及联接方式的新型探测线圈,转子局部失磁故障会在其端口引起特定频率的交流电压,理论上可作为转子失磁故障的判据。由于电机实际运行中转速的波动和采样频率的限制,采用传统信号处... 详细信息

在永磁同步电机(PMSM)靠近定子侧的气隙中布置特殊节距及联接方式的新型探测线圈,转子局部失磁故障会在其端口引起特定频率的交流电压,理论上可作为转子失磁故障的判据。由于电机实际运行中转速的波动和采样频率的限制,采用传统信号处理方法难以准确提取探测线圈电压采样信号中的故障特征频率,可能会将转子失磁故障误判为定子内部短路故障。因此提出借助现代功率谱估计算法中的最小二乘旋转参数不变估计结合模拟退火算法,即使在转速扰动造成非整周期同步采样的情况下,也能够准确计算出探测线圈电压监测信号中各种分量的实际频率和有效值等,在此基础上提出了一种PMSM转子局部失磁故障的在线监测方案。通过样机实验,验证了这种在线监测方案的可靠性和灵敏性,为PMSM的安全运行提供了更完善的保障。

关键词：新型探测线圈永磁同步电机转子失磁故障现代功率谱估计故障在线监测

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电磁能量收集技术现状及发展趋势

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电工技术学报 2015年第13期30卷 1-11页

作者：赵争鸣王旭东电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京100084

随着无线传感网络应用的普及,能量收集技术作为一种可持续、环保的供电方式,受到了越来越广泛的关注。文中对能量收集技术进行了介绍,重点详细综述了电磁能量收集技术的现状及发展。首先介绍了电磁能量收集系统的基本结构和工作原理,对... 详细信息

随着无线传感网络应用的普及,能量收集技术作为一种可持续、环保的供电方式,受到了越来越广泛的关注。文中对能量收集技术进行了介绍,重点详细综述了电磁能量收集技术的现状及发展。首先介绍了电磁能量收集系统的基本结构和工作原理,对系统效率进行了分析。在此基础上从总体收集水平、接收天线的设计、整流电路的设计、超材料和实际应用等方面,对现有研究工作和热点问题进行了总结论述。最后,在当前研究工作的基础之上,对该技术有待研究的问题及发展趋势进行了展望。

关键词：能量收集射频能量收集电磁能量收集天线

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磁电层合大电流传感器的改进和性能分析

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电工技术学报 2017年第19期32卷 90-99页

作者：卢诗华于歆杰楼国锋电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京100084

对一种现有的磁电层合大电流传感器做了参数优化和改进。通过优化磁路设计、合理设置直流偏磁和扩大磁环气隙等方式,解决了原有传感器的测量波形失真问题,使其可以输出与待测交流电流具有线性幅值关系、波形形状一致的电压信号。试验测... 详细信息

对一种现有的磁电层合大电流传感器做了参数优化和改进。通过优化磁路设计、合理设置直流偏磁和扩大磁环气隙等方式,解决了原有传感器的测量波形失真问题,使其可以输出与待测交流电流具有线性幅值关系、波形形状一致的电压信号。试验测试表明,在测量700 A以内的待测电流时,改进后的电流传感器具有4.5 m V/A的电流测量灵敏度,在频率40~1 500 Hz范围内有平坦的输出,并具有一定的抗干扰能力。

关键词：磁电效应磁电层合材料大电流传感器

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晶闸管型互联装置多时间尺度转换等效模型

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电工技术学报 2017年第14期32卷 27-33页

作者：张春朋姜齐荣赵争鸣清华大学电机系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

电网的柔性互联受到越来越多的关注。基于晶闸管控制曲折变压器的新型柔性互联装置可用于同步电网的互联、配电网合环运行、电磁环网的柔性解环等等。首先针对系统大时间尺度的动态过程建立了该装置主电路的戴维南等效模型,结合自校正... 详细信息

电网的柔性互联受到越来越多的关注。基于晶闸管控制曲折变压器的新型柔性互联装置可用于同步电网的互联、配电网合环运行、电磁环网的柔性解环等等。首先针对系统大时间尺度的动态过程建立了该装置主电路的戴维南等效模型,结合自校正插值算法,在大步长的仿真计算时可以保证良好的准确性。进一步针对小时间尺度暂态过程,分别建立基于元件的和基于等效模型的仿真模型,证明了柔性互联装置的有效性和等效模型的正确性。对两种模型分别采用50?s和300?s的步长进行仿真,可知等效模型在两种步长下均具有良好的准确性,且其仿真时长分别仅为基于元件模型仿真时长的约14.5%和10.3%,计算开销显著减小。

关键词：柔性互联装置多时间尺度等效模型大步长仿真

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新型模块化多电平变换器电容电压波动规律及抑制方法

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电工技术学报 2011年第5期26卷 8-14页

作者：王奎郑泽东李永东清华大学电机系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

模块化多电平变换器以其结构模块化、不需要变压器以及易于扩展到高电平等优点,成为近年来研究的热点。本文针对一种新型的模块化多电平变换器拓扑研究了其悬浮电容电压波动规律。首先从半桥臂的输出功率入手,分析了其功率脉动和一个周... 详细信息

模块化多电平变换器以其结构模块化、不需要变压器以及易于扩展到高电平等优点,成为近年来研究的热点。本文针对一种新型的模块化多电平变换器拓扑研究了其悬浮电容电压波动规律。首先从半桥臂的输出功率入手,分析了其功率脉动和一个周期内的能量变化,给出了电容电压波动幅值表达式。针对电容电压在低频下波动较大的问题,提出了一种电容电压波动抑制方法。采用叠加高频零序电压和相间环流的方式重构桥臂电压和电流,通过提高半桥臂输出功率的波动频率来减小悬浮电容的能量波动幅值,进而减小电容电压波动幅值。设计了一台三相五电平的实验样机并对上述控制方法进行了实验验证。

关键词：模块化多电平变换器悬浮电容电压波动零序电压

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永磁同步电机改进电流预测控制

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电工技术学报 2013年第3期28卷 50-55页

作者：王伟华肖曦丁有爽清华大学电机系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

高性能永磁同步电机伺服系统要求有快速响应的电流内环以保证系统的高动态性能。传统PI调节器容易出现超调及振荡调整过程,应用场合受到限制。传统的预测控制策略可实现快速的动态响应同时避免超调,但依赖被控对象的精确数学模型。本文... 详细信息

高性能永磁同步电机伺服系统要求有快速响应的电流内环以保证系统的高动态性能。传统PI调节器容易出现超调及振荡调整过程,应用场合受到限制。传统的预测控制策略可实现快速的动态响应同时避免超调,但依赖被控对象的精确数学模型。本文提出了一种改进的永磁同步电机电流环预测控制方法,利用相邻周期的两个预测模型相减来消除恒定项,实现对电流的闭环控制。相对于传统预测控制,改进方法仅使用一个电机参数,有效降低了对模型参数准确性的依赖,同时闭环结构可避免出现稳态误差。相对于PI调节器,改进方法在实现对电流指令快速跟踪的同时可避免超调和振荡调整过程,动态控制性能更优。仿真和实验结果验证了所提方法的有效性。

关键词：永磁同步电机伺服系统预测控制 PI调节器

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基于反电动势与磁链正交性的异步电机电压模型积分改进算法

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电工技术学报 2014年第3期29卷 41-49页

作者：张杰柴建云孙旭东陆海峰清华大学电机系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

在异步电机高性能控制方案中,电机磁链的准确观测是其核心问题之一。基于电压模型的磁链观测算法因具有中高速区参数鲁棒性高等优点而得到了广泛应用。然而,在实际使用时,电压模型的纯积分运算会因积分初始时刻的问题和积分量中微小的... 详细信息

在异步电机高性能控制方案中,电机磁链的准确观测是其核心问题之一。基于电压模型的磁链观测算法因具有中高速区参数鲁棒性高等优点而得到了广泛应用。然而,在实际使用时,电压模型的纯积分运算会因积分初始时刻的问题和积分量中微小的直流偏置而导致错误结果,进而影响了电机高性能控制的实现。针对该问题,本文在详细分析反电动势与磁链的各组成分量的基础上,提出一种基于反电动势与磁链正交性的积分改进算法。该算法将基于正交性获得的信息通过PI调节器得到反电动势的校正分量,再通过校正分量修正反电动势进而得到正确的积分结果。理论分析表明,在一定条件下,积分结果中的直流偏置可以完全得到消除。本文通过仿真和实验,验证了该改进积分方法良好的性能,也验证了关于完全消除积分结果中的直流偏置的理论分析的正确性。

关键词：磁链观测电压模型正交性积分算法异步电机

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