检索结果-内蒙古大学图书馆

高电压技术 2019年第9期45卷 2732-2739页

作者：林川杰高文虹李琦李传扬胡军何金良清华大学电机系电力系统及大型发电设备安全控制与仿真国家重点实验室北京100084 西安西电开关电气有限公司西安710077

环氧树脂绝缘子上发生的交流沿面闪络威胁着GIS与GIL的运行稳定性,有必要对该现象进行深入研究。文中利用多种测试手段探究了环氧树脂工艺参数对其气固界面特性的影响,并通过交流沿面闪络电压测试表征了其沿面闪络性能,最后利用统计方... 详细信息

环氧树脂绝缘子上发生的交流沿面闪络威胁着GIS与GIL的运行稳定性,有必要对该现象进行深入研究。文中利用多种测试手段探究了环氧树脂工艺参数对其气固界面特性的影响,并通过交流沿面闪络电压测试表征了其沿面闪络性能,最后利用统计方法总结得出了气固界面特性与交流沿闪的关联系数。结果表明:脱模剂、冷热冲击处理、一次固化时间以及一次固化温度这4种工艺参数的改变对环氧材料界面特性以及沿面闪络性能均会造成一定的影响;试验结果中,与交流沿闪电压关联性最强的3个因素分别为介电常数、稳态光子数以及表面电导率;其中,介电常数越低、稳态光子数越高、表面电导率越低,则环氧材料的交流沿闪电压越高。文中采用的多种测试手段以及试验结果将有助于揭示环氧材料气固界面特性与交流沿面闪络的内在联系。

关键词：环氧树脂交流沿面闪络气固界面特性关联性 GIS GIL

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基于刚性检测的电力电子系统自适应仿真算法

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电工技术学报 2023年第12期38卷 3208-3220,3247页

作者：虞竹珺赵争鸣施博辰许涵贾圣钰电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京100084 清华四川能源互联网研究院成都610213

高性能仿真工具对电力电子系统的设计分析具有重要的支撑作用,而考虑杂散参数对装置可靠性的影响、实施参数扫描来辅助优化设计是目前仿真应用的重要趋势。但是,考虑杂散参数后,系统的数学性质更加复杂多变,可能在刚性和非刚性之间发生... 详细信息

高性能仿真工具对电力电子系统的设计分析具有重要的支撑作用,而考虑杂散参数对装置可靠性的影响、实施参数扫描来辅助优化设计是目前仿真应用的重要趋势。但是,考虑杂散参数后,系统的数学性质更加复杂多变,可能在刚性和非刚性之间发生转变,此时仅使用单一的前向或者后向算法都不能达到最优仿真效率,给仿真解算带来挑战。离散状态事件驱动(DSED)仿真框架可以实现对电力电子系统的准确高效解算,相较于商业仿真软件具有明显优势。但现有的DSED框架无法对系统的数学性质进行自动识别,应对上述复杂场景时仿真效率仍然有较大提升空间。为此,该文深入分析不同数值算法的效率最优场景,提出一种自适应的数值算法切换策略。该方法构造一种额外计算成本较小的判据,实现对系统刚性程度的自动检测以及不同数值积分算法的平滑切换,在仿真全过程中始终选择更优的积分方法,从而提升整体求解效率。所提策略应用于一台10 kV-2 MW四端口电力电子变压器的高频振荡现象分析中,在同等精度的前提下,仿真总体速度相较于原有DSED仿真框架提升了约4倍,进而验证了所提方法的准确性和有效性。

关键词：电力电子系统仿真刚性检测离散状态事件驱动

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异构非环烷基组分加入对环烷基变压器油理化与电气特性的影响

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高电压技术 2022年第12期48卷 4679-4687页

作者：周远翔刘俊王健一黄欣白松陈健宁新疆大学电气工程学院电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室风光储分室乌鲁木齐830047 清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室北京100084 中国电力科学研究院有限公司北京100192

环烷基原油进一步精炼得到的优质变压器油电气性能良好,倾点和运动黏度较低,是目前换流变压器的主要用油,但相比常见电力变压器用油,其需要消耗数倍的环烷基原油。通过气制油(gas-to-liquid transformer oil,GTL)技术制得的异构非环烷... 详细信息

环烷基原油进一步精炼得到的优质变压器油电气性能良好,倾点和运动黏度较低,是目前换流变压器的主要用油,但相比常见电力变压器用油,其需要消耗数倍的环烷基原油。通过气制油(gas-to-liquid transformer oil,GTL)技术制得的异构非环烷基油拥有优秀的理化、电气性能,但是使用经济成本较高。为提高提高环烷基原油的利用率,本文将GTL油作为异构非环烷基组分,加入电力变压器常用的25号、45号变压器油中,对其进行组成调整,研究异构非环烷基组分对理化特性、电气特性的影响,并与用于换流变的KI50X变压器油进行对比,提出了一个与“通过对环烷基原油进一步精炼”不同的提升油品的性能与经济性的新思路。实验结果表明,在25号、45号环烷基油中加入异构非环烷基组分后,两种凝固机理互相影响,分子内摩擦力减小。与混合前的25号、45号油相比,混合油在倾点、低温运动黏度上有所下降,密度降低,击穿电压值、工频介质损耗因数与混油前相当,体积电阻率、抗热老化性能有所上升。通过向45号油中加入10%的GTL油有希望制造出倾点非常低的变压器油,在25号油中混入30%,45号油中加入33%的异构非环烷基组分后,两种混合油分别在倾点、低温运动黏度和所述电气特性方面与KI50X相当。

关键词：环烷基异构非环烷基倾点低温运动黏度热老化

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LCL滤波的电压型有源整流器新型主动阻尼控制

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电工技术学报 2008年第9期23卷 86-91页

作者：黄宇淇姜新建邱阿瑞清华大学电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室北京100084

提出一种主动阻尼控制方法,在传统电压空间矢量控制中引入变流器侧电感电压高频分量反馈消除LCL滤波三相电压型有源整流器电流谐振现象。考虑采样保持、运算和脉宽调制引入的控制延时,建立了包括电流控制和LCL滤波器在内的存在一个采样... 详细信息

提出一种主动阻尼控制方法,在传统电压空间矢量控制中引入变流器侧电感电压高频分量反馈消除LCL滤波三相电压型有源整流器电流谐振现象。考虑采样保持、运算和脉宽调制引入的控制延时,建立了包括电流控制和LCL滤波器在内的存在一个采样周期延时的简化离散模型,在z平面分析其稳定性,通过调节反馈系数调整零极点,实现了系统的稳定控制。为不增加传感器的数量,利用参数估计得到变流器侧电感电压和网侧电压,大大减少了所需的电压/电流传感器的个数。最后,给出LCL滤波三相电压型有源整流装置的仿真及实验结果,证明了提出的主动阻尼控制及稳定性分析方法的可行性。

关键词：有源整流 LCL滤波器主动阻尼被动阻尼电压空间矢量控制

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基于EBS的动态密钥管理方法共谋问题

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软件学报 2009年第9期20卷 2531-2541页

作者：孔繁瑞李春文丁青青焦飞谷琦彬清华大学自动化系北京100084 清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室北京100084

设计安全、合理的密钥管理方法是解决无线传感器网络安全性问题的核心内容.基于exclusion basis system(EBS)的动态密钥管理方法由于安全性高,动态性能和可扩展性好,受到了广泛关注.但在这种方法中存在共谋问题,即对于被捕获节点通过共... 详细信息

设计安全、合理的密钥管理方法是解决无线传感器网络安全性问题的核心内容.基于exclusion basis system(EBS)的动态密钥管理方法由于安全性高,动态性能和可扩展性好,受到了广泛关注.但在这种方法中存在共谋问题,即对于被捕获节点通过共享各自信息实施的联合攻击抵抗性较差.针对这一问题,分析了传感器节点形成共谋过程中的特点,以最短共谋链的长度为目标提出了共谋问题的优化模型.在此基础上,提出了基于离散粒子群算法的无线传感器网络共谋问题优化方法.仿真实验结果表明,与前人的工作相比,采用此优化模型和方法不仅提高了捕获网络难度,而且显著增强了网络对捕获节点的抵抗性.

关键词：无线传感器网络安全性基于EBS的动态密钥管理共谋问题离散粒子群算法

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近似熵在配电网继发性故障检测中的应用研究

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电力系统保护与控制 2015年第17期43卷 15-21页

作者：姜博董新洲施慎行清华大学电机系电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室北京100084

为克服中性点非有效接地系统中继发性故障检测困难的问题,提出了一种基于母线电压近似熵的中性点非有效接地配电网继发性故障检测方法。通过对母线三相电压进行近似熵计算,判断是否在计算时间窗内发生继发性故障,并进行继发性故障选相... 详细信息

为克服中性点非有效接地系统中继发性故障检测困难的问题,提出了一种基于母线电压近似熵的中性点非有效接地配电网继发性故障检测方法。通过对母线三相电压进行近似熵计算,判断是否在计算时间窗内发生继发性故障,并进行继发性故障选相。所提方法仅需要电压信息,既能够识别不同线路同名相的继发性单相接地故障,也能够识别不同线路异名相的间歇性单相接地故障。首次故障与继发性故障之间的检测时间分辨率可达到毫秒级水平,大量基于ATP/EMTP的典型故障仿真结果验证了该判据的正确性。

关键词：继发性故障配电线路中性点非有效接地单相接地故障近似熵

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矩阵式变换器驱动异步电机调速系统的非线性自抗扰控制

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电工技术学报 2007年第12期22卷 39-45页

作者：孙凯黄立培梅杨清华大学电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室北京100084

相对于传统的脉宽调制(PWM)型变频器,矩阵式变换器驱动异步电机调速系统具有一系列优势,如不需要直流储能元件,高输入功率因数和能量双向流通能力。但是,由于矩阵式变换器的直接变换特性,异步电机系统的调速性能易受到矩阵式变换器输入... 详细信息

相对于传统的脉宽调制(PWM)型变频器,矩阵式变换器驱动异步电机调速系统具有一系列优势,如不需要直流储能元件,高输入功率因数和能量双向流通能力。但是,由于矩阵式变换器的直接变换特性,异步电机系统的调速性能易受到矩阵式变换器输入侧电压扰动的影响。本文将一种具有良好鲁棒性的非线性自抗扰控制器(ADRC)应用于矩阵式变换器驱动异步电机调速系统,设计了控制器的结构和参数,用其代替了传统的比例-积分(PI)调节器。在调速系统中,非线性自抗扰控制器对由外部扰动和模型不确定性引起的内部扰动进行估计和补偿。仿真结果表明,采用上述非线性控制器提高了调速系统在矩阵式变换器输入电压非正常工况下的抗干扰能力,并改善了异步电机的动态调速性能。

关键词：矩阵式变换器异步电机非线性控制自抗扰控制

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直流微电网中多端口隔离型DC-DC变换器的改进虚拟电容控制策略

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电工技术学报 2021年第2期36卷 292-304页

作者：张辉梁誉馨孙凯陈欢杜明桥西安理工大学电气工程学院西安710048 电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点实验室(清华大学) 北京100084

针对直流微电网惯性低、母线电压质量较差的问题,考虑当前分布式微源对高升/降压比、电气隔离以及高效率变换器的急切需求,提出一种多端口隔离型DC-DC变换器(MPIC)的改进虚拟电容(IVC)控制策略。首先,采用MPIC取代传统的Buck-Boost电路... 详细信息

针对直流微电网惯性低、母线电压质量较差的问题,考虑当前分布式微源对高升/降压比、电气隔离以及高效率变换器的急切需求,提出一种多端口隔离型DC-DC变换器(MPIC)的改进虚拟电容(IVC)控制策略。首先,采用MPIC取代传统的Buck-Boost电路,实现储能系统内部微源相互电气隔离;其次,通过类比交流微电网中虚拟同步电机的调频控制,得到适用于MPIC的IVC控制;然后,建立其IVC控制下储能接口变换器(ESC)的小信号模型,深入分析负载扰动下直流母线电压的动态特性,针对扰动过程中产生的电压过冲现象,采用前馈补偿予以消除,并给出电压跟踪系数、虚拟电容和阻尼系数等参量的整定方法;最后,仿真和实验结果验证了所提控制策略的有效性和正确性。

关键词：直流微电网惯性改进虚拟电容控制多端口变换器

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计及采样扰动抑制的电压源逆变器三矢量无模型预测电流控制方法

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中国电机工程学报 2024年第6期44卷 2408-2417,I0027页

作者：胡存刚尹政芮涛陆格野曹文平唐曦安徽大学安徽省合肥市230601 电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室(清华大学) 北京市海淀区100084

针对传统电压源逆变器无模型预测电流控制(model-free predictive current control,MFPCC)方法存在电流纹波大、电流梯度更新停滞以及预测性能易受采样扰动影响的问题。该文提出一种计及采样扰动的三矢量MFPCC方法。在一个控制周期应用... 详细信息

针对传统电压源逆变器无模型预测电流控制(model-free predictive current control,MFPCC)方法存在电流纹波大、电流梯度更新停滞以及预测性能易受采样扰动影响的问题。该文提出一种计及采样扰动的三矢量MFPCC方法。在一个控制周期应用3个基本矢量,并根据价值函数计算矢量作用时间,降低了输出电流纹波;其次,通过建立不同矢量作用下的电流梯度方程组,实现电流梯度数据的实时更新,消除了停滞现象;再次,分析采样扰动对MFPCC的影响,采用扩张状态观测器估计采样扰动以补偿预测电流控制,抑制其对输出电流的影响。最后,通过仿真和实验,对所提方法的有效性进行了验证。

关键词：电压源逆变器无模型预测电流控制三矢量电流梯度更新采样扰动

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基于开关函数的脉冲功率负载大信号模型研究

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电工技术学报 2020年第16期35卷 3509-3517页

作者：严鋆王金全陈颖黄克峰沈沉电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京100084 陆军工程大学国防工程学院南京210007

以现代电子雷达为代表的脉冲功率负载包含了大量电力电子开关器件,工作周期通常为10^−2~10^−1s级,若接入独立微电网运行,将给系统的安全稳定带来极大挑战。为研究脉冲功率负载接入对独立微电网系统稳定性的影响,提出基于开关函数的脉冲... 详细信息

以现代电子雷达为代表的脉冲功率负载包含了大量电力电子开关器件,工作周期通常为10^−2~10^−1s级,若接入独立微电网运行,将给系统的安全稳定带来极大挑战。为研究脉冲功率负载接入对独立微电网系统稳定性的影响,提出基于开关函数的脉冲功率负载大信号模型。该模型基于脉冲功率负载等效拓扑结构,以三相不可控整流器、Buck变换器和直流开关负载为核心,通过分析整流器、变换器和直流开关负载各开关器件的工作状态及相应开关函数,建立脉冲功率负载与外部电网接口的电压电流动态方程。分析结果表明,采用上述模型所得出的柴油发电机组——脉冲功率负载系统频率波动率δf和直流电压波动率δu_dc的分析结论与实验结果相一致,验证了所提出脉冲功率负载大信号模型的正确性。

关键词：脉冲功率负载等效拓扑大信号模型独立微电网

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