检索结果-内蒙古大学图书馆

高电压技术 2020年第11期46卷 4006-4013页

作者：何顺郑易谷林川杰孙兆臣屠幼萍何金良云南电网电力科学研究院昆明650217 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与仿真国家重点实验室北京100084 云南电网有限责任公司大理供电局大理671000 华北电力大学高电压技术与电磁兼容北京市重点实验室北京102206

环氧树脂在高压绝缘领域广泛应用,常用于制作气体绝缘金属封闭式组合电器(gas insulated switchgear,GIS)中的盆式或支柱绝缘子,该类绝缘子在交流电压下运行相对稳定。然而,由于GIS中存在着隔离开关操作,产生的特快速暂态过电压(very fa... 详细信息

环氧树脂在高压绝缘领域广泛应用,常用于制作气体绝缘金属封闭式组合电器(gas insulated switchgear,GIS)中的盆式或支柱绝缘子,该类绝缘子在交流电压下运行相对稳定。然而,由于GIS中存在着隔离开关操作,产生的特快速暂态过电压(very fast transient over-voltage, VFTO)引发的绝缘子沿面闪络严重威胁着GIS的运行稳定性,有必要对该类现象进行深入研究。为此利用多种测试手段探究了环氧树脂微米级氧化铝颗粒掺杂含量对其气固界面特性的影响,并通过试验与仿真计算研究了氧化铝掺杂含量对于绝缘子VFTO耐受能力的影响。试验结果表明随着氧化铝颗粒掺杂含量的增加,环氧绝缘材料的表面颗粒数密度、电致发光稳态光子数、表面电导率、体电导率、介电常数、损耗角正切以及局部放电量随之增加,水接触角随之降低。试验和仿真结果相互验证,表明降低氧化铝颗粒的掺杂含量有助于降低盆式绝缘子表面的VFTO峰值,从而提升环氧树脂盆式绝缘子的VFTO耐受能力。

关键词：环氧树脂特快速暂态过电压氧化铝掺杂气固界面特性气体绝缘金属封闭式组合电器

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固–气界面电荷消散特性及其动力学过程

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中国电机工程学报 2019年第8期39卷 2477-2488页

作者：张博雅张贵新高文强侯易岑李大雨电力设备电气绝缘国家重点实验室(西安交通大学) 陕西省西安市710049 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) 北京市海淀区100084

直流电场下气体绝缘设备中固体绝缘介质表面电荷的积聚会导致固–气界面的局部电场畸变,从而降低系统的绝缘水平。研究固–气界面电荷的消散特性可为高压直流气体绝缘装置的研发提供重要的理论基础。利用针–板电极向绝缘材料表面注入电... 详细信息

直流电场下气体绝缘设备中固体绝缘介质表面电荷的积聚会导致固–气界面的局部电场畸变,从而降低系统的绝缘水平。研究固–气界面电荷的消散特性可为高压直流气体绝缘装置的研发提供重要的理论基础。利用针–板电极向绝缘材料表面注入电荷,在不同条件下进行固–气界面电荷消散实验。采用静电探头法测量试样表面的电位分布,并通过反演计算得到电荷密度分布。结果表明:处在气体氛围中的环氧树脂材料,其表面电荷主要是通过与气体中离子中和消散,消散过程与气体中电场的分布有关。处在开放空间中的试样,表面电荷密度越大的地方电场越集中,因而迁移至此的异号带电粒子更多,表面电荷消散也更快,最后在试样表面会逐渐形成"火山口"形的电荷分布。基于固–气界面电荷消散的三种途径,构建了固–气界面电荷消散的动力学模型,分别考察了通过体电导消散、面电导消散,以及与气体中离子中和消散3种不同消散机理主导下的固–气界面电荷消散特性。研究发现,对于体积电导率小于10?15S/m的材料,表面电荷主要通过与气体中离子中和消散;对于体积电导率大于10?14S/m的材料,表面电荷主要通过体电导消散,各处消散速率基本一致;未经特殊处理的绝缘材料,表面电导率较小,对表面电荷消散的作用有限。

关键词：表面电位表面电荷电荷消散静电探头气体绝缘气体绝缘管道输电环氧树脂

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快速反应热重分析仪的开发和基础特性

快速反应热重分析仪的开发和基础特性

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第四届循环流化床锅炉国际会议

作者：冯玉鹏邓博宇张双铭丁一杨欣华张缦杨海瑞清华大学能源与动力工程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 国投电力控股股份有限公司北京 100034

热能储存是提高能量利用效率的重要途径.基于Ca(OH)2/CaO的流态化热化学储热可实现大规模热能的快速储存和释放,因此研究Ca(OH)2/CaO在流态化条件下的反应动力学尤为重要.热重分析仪(TGA)无法为Ca(OH)2提供恒温反应条件,且传质抑制现象... 详细信息

热能储存是提高能量利用效率的重要途径.基于Ca(OH)2/CaO的流态化热化学储热可实现大规模热能的快速储存和释放,因此研究Ca(OH)2/CaO在流态化条件下的反应动力学尤为重要.热重分析仪(TGA)无法为Ca(OH)2提供恒温反应条件,且传质抑制现象显著.基于此,提出了一种快速反应热重分析仪,相比常规TGA,其可为Ca(OH)2/CaO提供更接近流态化的反应条件.通过快速移动高温反应器和实施高速吹扫气,快速反应热重分析仪可为储热材料提供更高的升温速率和更好的传质条件.通过一系列解耦试验,明确了反应器温度、反应器移动速度和吹扫气流对快速反应热重分析仪性能的影响.利用分析纯Ca(OH)2 进行测试,对比快速反应热重分析仪和TGA 获得的材料转化率,发现偏差仅为0.81%,证明了快速反应热重分析仪的准确性.

关键词：热化学储热流态化快速反应热重分析仪氢氧化钙氧化钙

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SnO2压敏陶瓷掺杂MnO2的制备和性能研究

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压电与声光 2020年第6期42卷 810-813,819页

作者：梁温馨赵洪峰康加爽王昊周远翔谢清云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新疆乌鲁木齐830046 西电避雷器有限责任公司陕西西安710200

采用MnO2部分替代ZnO的方法固相烧结制备了SnO2-ZnO-Ta2O5基压敏陶瓷。研究了Zn,Mn共同掺杂对SnO2微观结构和电学性能的影响,发现少量Mn的替代掺杂可以改善SnO2压敏陶瓷的非线性并显著提高其电压梯度。当MnO2的摩尔分数为0.25%时,样品... 详细信息

采用MnO2部分替代ZnO的方法固相烧结制备了SnO2-ZnO-Ta2O5基压敏陶瓷。研究了Zn,Mn共同掺杂对SnO2微观结构和电学性能的影响,发现少量Mn的替代掺杂可以改善SnO2压敏陶瓷的非线性并显著提高其电压梯度。当MnO2的摩尔分数为0.25%时,样品的非线性达到了21.37,电压梯度为422 V/mm,泄漏电流为72.12μA/cm^2。造成这种变化的主要原因是Mn补充了SnO2晶格中ZnO原有的不溶部分,通过固溶反应产生了受主缺陷离子Mn″Sn,增大了受主浓度,促进了势垒的形成。同时,Mn在SnO2晶格中的溶解度较低,容易在晶界层析出,阻碍晶粒生长,增加了电压梯度。

关键词： SnO2压敏陶瓷泄漏电流电压梯度微观结构肖特基势垒

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油纸绝缘复合电介质的空间/界面电荷特性及其抑制方法综述

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高电压技术 2019年第10期45卷 3192-3206页

作者：郝建廖瑞金 George Chen 闵道敏张灵邹润豪重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室 University of Southampton 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室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

聚合物电介质的空间/界面电荷问题一直是国内外绝缘领域研究的前沿和热点。换流变压器是超/特高压直流输电工程中的关键设备,其内部油纸绝缘系统空间/界面电荷的产生、输运、积聚等过程会直接导致局部电场分布的畸变,易诱发绝缘介质的... 详细信息

聚合物电介质的空间/界面电荷问题一直是国内外绝缘领域研究的前沿和热点。换流变压器是超/特高压直流输电工程中的关键设备,其内部油纸绝缘系统空间/界面电荷的产生、输运、积聚等过程会直接导致局部电场分布的畸变,易诱发绝缘介质的击穿、沿面闪络、老化加速等,是影响换流变压器安全稳定运行的重要因素。文中总结了国内外近20年来油纸绝缘电介质空间/界面电荷方面的研究成果,首先介绍了油纸绝缘复合电介质的空间/界面电荷测量和仿真研究新进展;然后分析了不同电压类型(直流、交流、交直流复合、极性反转)、场强大小、温度梯度、油纸本体状态等对油纸绝缘电介质空间/界面电荷演化的影响规律;最后分析了油纸绝缘介质空间/界面电荷的抑制方法。国内外在油纸绝缘电介质空间/界面电荷研究方面取得的大量有价值的研究成果,为换流变压器绝缘结构设计、绝缘性能提升提供了理论支撑。未来仍需在大尺寸油纸绝缘结构空间/界面电荷的测量及仿真方法、空间/界面电荷与材料绝缘性能的关联机制,以及优异绝缘性能先进电工绝缘材料等方面进一步开展研究。

关键词：油纸绝缘空间/界面电荷演化规律绝缘性能抑制方法

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工业型城市能源转型的综合评价——以苏州市为例

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全球能源互联网 2021年第2期4卷 188-196页

作者：王永真林伟李成宇朱轶林张靖高峰清华大学能源互联网创新研究院北京市海淀区100084 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市海淀区100084 山东理工大学交通与车辆工程学院山东省淄博市255000 中国科学院工程热物理研究所北京市海淀区100190

城市能源转型的量化评价有助于城市经济社会的可持续发展,特别是对工业型城市能源系统的转型提供指导。但能源转型的综合评价面临多维度变量、多结构耦合以及多层次结构的挑战。以苏州市为例,提出基于解释结构模型及层次分析法的工业型... 详细信息

城市能源转型的量化评价有助于城市经济社会的可持续发展,特别是对工业型城市能源系统的转型提供指导。但能源转型的综合评价面临多维度变量、多结构耦合以及多层次结构的挑战。以苏州市为例,提出基于解释结构模型及层次分析法的工业型城市能源转型的综合评价体系,在此基础上,通过二元对比,获得用于量化工业城市能源转型的综合评价模型。分析苏州2013—2018年的城市能源转型发展过程,得出苏州城市能源转型程度总体呈上升进步趋势,其中能源效率、能源结构、产业发展的进步最为显著,但电力自给率从79%下降至70%,能源安全压力增加,供能能力的得分呈波动上升趋势。能耗强度得分从2013—2017年逐年下降,2018年有所上升,能耗强度控制的形势严峻;2017年和2018年的研发强度得分低于2016年,需要进一步加大投入。最后,为苏州后续的能源转型发展提出5点建议。

关键词：能源转型综合评价解释结构模型层次分析法

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计及能值的中国电力能源系统可持续性综合评价

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全球能源互联网 2021年第1期4卷 19-27页

作者：王永真朱轶林康利改高峰张靖清华大学能源互联网创新研究院北京市海淀区100084 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市海淀区100084 中国科学院工程热物理研究所北京市海淀区100190 河北科技大学建筑工程学院河北省石家庄市050018

电力能源系统的绿色发展关系经济活动的可持续发展,因此,电力能源系统的定量可持续性评价是"碳中和"目标下能源结构转型评价的关键工作。为定量统一分析不同发电技术的能量、经济及环境效益,首先采用能值分析理论对光伏、风... 详细信息

电力能源系统的绿色发展关系经济活动的可持续发展,因此,电力能源系统的定量可持续性评价是"碳中和"目标下能源结构转型评价的关键工作。为定量统一分析不同发电技术的能量、经济及环境效益,首先采用能值分析理论对光伏、风电、水电、燃气及燃煤5种发电模式的能值可持续指数进行分析,发现现有技术经济水平下风电的能值可持续指数最优。其次,综合考虑能值可持续指数、发电效率、全生命周期成本3个维度指标,基于灰色关联分析法构建了计及能值的中国电力能源系统可持续性综合评价体系,量化分析了2020—2050年中国电力结构由以煤炭为主转向以清洁能源风光为主的可持续性。所提的能值可持续性评价方法,能够为区域能源转型的量化研判提供参考。

关键词：能值分析环境负载可持续性能源转型电源结构

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基于时序轨迹特征学习的暂态电压稳定评估

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电网技术 2019年第6期43卷 1922-1930页

作者：朱利鹏陆超黄河刘映尚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 中国南方电网电力调度控制中心广东省广州市510623

以先进机器学习方法等为代表的人工智能技术在增强现代电网安全稳定态势感知能力方面展现出巨大的潜力。针对在线暂态电压稳定评估的传统难题,提出基于时序轨迹特征学习的稳定评估方法。通过分析系统能量函数与暂态响应轨迹的相关性,给... 详细信息

以先进机器学习方法等为代表的人工智能技术在增强现代电网安全稳定态势感知能力方面展现出巨大的潜力。针对在线暂态电压稳定评估的传统难题,提出基于时序轨迹特征学习的稳定评估方法。通过分析系统能量函数与暂态响应轨迹的相关性,给出学习过程输入数据选取的理论依据。在时序轨迹Shapelet变换基础上,提出以刻画系统稳定/失稳案例关键局部轨迹差异为核心的特征学习方法及稳定评估方案。双机四节点系统和南方电网中的算例测试结果表明,除了实现可靠的稳定监测和评估,还可充分利用文中方法的可解释性从数据层面剖析特定系统的失稳模式和规律。

关键词：机器学习稳定域态势感知时序轨迹 Shapelet

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非线性材料在气-固界面电荷调控中的潜在应用可行性分析及验证

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电力系统及其自动化学报 2020年第7期32卷 61-66页

作者：何顺李传扬林川杰胡军何金良孙兆晨云南电网有限责任公司电力科学研究院昆明650217 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 云南电网有限责任公司大理供电局大理671000

盆式绝缘子表面电荷累积可能导致高压直流HVDC(high-voltage direct current)气体绝缘设备绝缘子附近电场畸变。基于非线性材料具有根据外界电场变化而自适应调节其电导的特性,本文探究了碳化硅(SiC)在绝缘子气-固界面电荷调控的应用可... 详细信息

盆式绝缘子表面电荷累积可能导致高压直流HVDC(high-voltage direct current)气体绝缘设备绝缘子附近电场畸变。基于非线性材料具有根据外界电场变化而自适应调节其电导的特性,本文探究了碳化硅(SiC)在绝缘子气-固界面电荷调控的应用可行性,验证了掺杂SiC的环氧基材料电荷消散性能,研究了掺杂不同质量分数SiC的绝缘子的直流沿面闪络特性。结果表明,SiC掺杂的环氧基绝缘材料具备电导非线性特征;当SiC质量分数超过20%,盆式绝缘子沿面闪络性能得以提升;而支柱绝缘子的直流性能随掺杂量升高而降低。

关键词：高压直流沿面闪络表面电荷非线性材料 GIS GIL

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两轮自平衡车CMG永磁电机控制系统

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日用电器 2020年第4期 51-59页

作者：肖曦唐艺伟张猛清华大学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 北京控制工程研究所北京100080

本文讨论应用于两轮自平衡车CMG系统的永磁电机控制。首先介绍了系统方案,针对于CMG转子使用的无刷直流电机设计了级联PI控制器,针对于CMG框架使用的永磁同步电机讨论了其应用特点并提出了一种结合级联PI和扩展状态观测器的复合控制器... 详细信息

本文讨论应用于两轮自平衡车CMG系统的永磁电机控制。首先介绍了系统方案,针对于CMG转子使用的无刷直流电机设计了级联PI控制器,针对于CMG框架使用的永磁同步电机讨论了其应用特点并提出了一种结合级联PI和扩展状态观测器的复合控制器。仿真结果表明相对于传统级联PI控制器,此复合控制器达到了更好的控制性能。

关键词：无刷直流电机永磁交流电机扩展状态观测器

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