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第十届绝缘材料与绝缘技术学术会议

作者：王云杉周远翔王宁华孙清华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中国电力科学研究院

随着空间电荷测量技术在最近三十年的巨大进步,固体电介质空间电荷研究成为研究热点。聚乙烯的热压冷却条件会显著影响聚乙烯的形态结构。而聚乙烯在热压过程中,其表面会由于不同的基底材料而形成不同的附生结晶层,从而具有不同的表面... 详细信息

随着空间电荷测量技术在最近三十年的巨大进步,固体电介质空间电荷研究成为研究热点。聚乙烯的热压冷却条件会显著影响聚乙烯的形态结构。而聚乙烯在热压过程中,其表面会由于不同的基底材料而形成不同的附生结晶层,从而具有不同的表面形貌。此附生层的形态对空间电荷特性有很大的影响。通过研究聚乙烯不同表面形貌的形成过程及其显微特征,并结合微观形态对不同表面形貌的聚乙烯进行了空间电荷测量分析,发现不同表面形貌的聚乙烯试样具有不同的空间电荷积聚特性。

关键词：空间电荷聚乙烯表面形貌微观形态 PEA

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混响室校准测试

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高电压技术 2007年第4期33卷 73-76页

作者：李暾袁智勇陈水明何金良曾嵘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

混响室用于辐射干扰测试,以其造价便宜、测试重复性好等优点越来越受到广泛的重视,深入开展混响室的优化设计、测试方法、统计理论等方面的研究,可为更规范应用混响室测试方法提供科学的依据。为研究混响室在使用之前需要进行的校准测试... 详细信息

混响室用于辐射干扰测试,以其造价便宜、测试重复性好等优点越来越受到广泛的重视,深入开展混响室的优化设计、测试方法、统计理论等方面的研究,可为更规范应用混响室测试方法提供科学的依据。为研究混响室在使用之前需要进行的校准测试,以评估其性能,并获得几个重要的校准参数,利用清华大学建造的混响室,从场均匀性,天线校准系数,品质因数等方面评价空腔混响室的性能。进行4次测试的结果表明设计的混响室品质因数高,电场均匀性良好。测试的重复性非常好,建造的混响室能够很好的用于电磁兼容测试。

关键词：混响室电磁兼容校准品质因数场均匀性测试重复性

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蒙特卡罗法计算线路雷击跳闸率随机过程研究

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高电压技术 2007年第5期33卷 1-5页

作者：周远翔鲁斌李震宇徐旭胡航海王宁华梁曦东关志成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

针对规程法分析输电线路防雷性能中过于简单化和EMTP计算复杂化问题,用较符合雷击实际过程的蒙特卡罗法计算输电线路雷击跳闸率。因雷击随机过程的选取直接影响计算速度和计算结果的确信度,故在研究了雷电流幅值、波头时间、雷击部位、... 详细信息

针对规程法分析输电线路防雷性能中过于简单化和EMTP计算复杂化问题,用较符合雷击实际过程的蒙特卡罗法计算输电线路雷击跳闸率。因雷击随机过程的选取直接影响计算速度和计算结果的确信度,故在研究了雷电流幅值、波头时间、雷击部位、工频电压瞬时值、风偏等随机过程对跳闸率计算的影响的基础上,综合考虑计算速度和计算结果确信度,确定雷电流幅值、雷击部位、反击时工频电压瞬时值为蒙特卡罗法中需要考虑的因素。经验证设计的蒙特卡罗法雷击跳闸率计算结果和实际运行线路雷击跳闸率统计结果相吻合。

关键词：蒙特卡罗法输电线路雷击跳闸率电气几何模型工频电压瞬时值

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十二相异步发电机功率绕组与整流系统的电路分析

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中国电机工程学报 2007年第15期27卷 75-82页

作者：吴新振王祥珩清华大学电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京市海淀区100084

为了对异步发电机十二相功率绕组带整流负载系统进行仿真计算,采用了基于电路拓扑理论的回路电流法。针对系统多回路变拓扑结构加之电容与电感元件同时存在等复杂情况,以网络图论为基础,结合回路电流法,列写矩阵形式表示的网络方程。求... 详细信息

为了对异步发电机十二相功率绕组带整流负载系统进行仿真计算,采用了基于电路拓扑理论的回路电流法。针对系统多回路变拓扑结构加之电容与电感元件同时存在等复杂情况,以网络图论为基础,结合回路电流法,列写矩阵形式表示的网络方程。求解过程中定步长和变步长联合使用,解决了计算结果的稳定性问题。通过对计算数据进行等间隔插值、快速Fourier变换、输入量迭代等数值计算方法的应用,最终得出各变量的基波与谐波分量。仿真波形与实验波形比较吻合证实了分析方法的有效性,而变量基波分量计算值与实验值一致说明分析方法的相当高准确性。

关键词：异步发电机十二相功率绕组整流桥系统电路拓扑理论回路电流法快速傅里叶变换

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双绕组高速异步发电机控制绕组电流和定子频率的确定

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中国电机工程学报 2007年第18期27卷 23-29页

作者：吴新振王祥珩清华大学电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京市海淀区100084

通过电磁场有限元分析方法,计算了实心鼠笼转子双绕组异步发电机不同负载下恒压运行时控制绕组电流和定子频率。根据异步发电机十二相功率绕组和三相控制绕组各自电势、电流相位关系以及两绕组间的空间相对位置,确定了各相量的相位角和... 详细信息

通过电磁场有限元分析方法,计算了实心鼠笼转子双绕组异步发电机不同负载下恒压运行时控制绕组电流和定子频率。根据异步发电机十二相功率绕组和三相控制绕组各自电势、电流相位关系以及两绕组间的空间相对位置,确定了各相量的相位角和除控制绕组电流外其它相量的有效值。由ANSYS中的二维谐波场求出了功率绕组每相感应电势,相电势计算值与给定值一致作为优化目标函数,控制绕组电流有效值与转差频率作为变量,通过直接搜索方法迭代得到变量最终值。控制绕组电流和发电机运行转差率的计算结果与实验结果较为一致,证明了分析方法的正确性。

关键词：异步发电机无功功率有限元分析法鼠笼实心转子双绕组

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12/3相双绕组异步发电机定子槽漏感的计算

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中国电机工程学报 2007年第12期27卷 46-51页

作者：吴新振王祥珩清华大学电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京市海淀区100084

为计算12/3相双绕组异步发电机多达上百的相间槽漏感,在槽比漏磁导求取和绕组与线圈边连接关系确定方面采用了新的分析方法。通过对定子圆底槽各层的分片处理,由数值方法推导了层间槽比漏磁导计算公式,并给出了相应的计算结果。仿照图... 详细信息

为计算12/3相双绕组异步发电机多达上百的相间槽漏感,在槽比漏磁导求取和绕组与线圈边连接关系确定方面采用了新的分析方法。通过对定子圆底槽各层的分片处理,由数值方法推导了层间槽比漏磁导计算公式,并给出了相应的计算结果。仿照图论结合回路电流法分析电路网络的过程,列写了表示线圈边支路电流与一相绕组回路电流间的关联矩阵,用规范统一的编程方法计算各相绕组间的槽漏感,并对其中几个电感值进行了定性分析。所用分析方法通用性强,对绕组连接复杂多相异步电机定子槽漏感参数计算优势明显。

关键词：异步发电机 12/3相双绕组槽漏感槽比漏磁导关联矩阵

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交流电晕对硅橡胶材料憎水性的影响

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中国电机工程学报 2007年第27期27卷 19-23页

作者：梁曦东李震宇周远翔清华大学电力系统及发电设备控制与仿真国家重点实验室北京市海淀区100084

采用针–板电极研究交流电晕对硅橡胶材料憎水性的影响。研究发现作用电压、表面污秽状态、相对湿度等因素都会影响电晕条件下的硅橡胶材料憎水性丧失和恢复特性。交流电晕使清洁试片憎水性丧失迅速,但憎水性恢复缓慢,一般憎水性恢复需... 详细信息

采用针–板电极研究交流电晕对硅橡胶材料憎水性的影响。研究发现作用电压、表面污秽状态、相对湿度等因素都会影响电晕条件下的硅橡胶材料憎水性丧失和恢复特性。交流电晕使清洁试片憎水性丧失迅速,但憎水性恢复缓慢,一般憎水性恢复需要10h以上;而染污试片憎水性丧失相对较慢,憎水性恢复较快,一般憎水性丧失需要6h以上。研究证实,IEC62217中的复合绝缘子多因素试验对硅橡胶材料憎水性丧失和恢复的过程考虑不够充分,需要进一步研究改进。

关键词：硅橡胶憎水性交流电晕老化

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大型水轮发电机多回路模型的合理简化

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中国电机工程学报 2007年第3期27卷 63-67页

作者：王祥珩孙宇光桂林王维俭清华大学电力系统及发电设备控制与仿真国家重点实验室北京市海淀区100084

适用于分析电机定子绕组内部不对称的多回路模型已成功用于发电机的主保护设计。多回路模型一般表达为含有时变系数的微分方程组,需要借助计算机求得数值解,其计算时间会随方程维数的增加而急剧增长。而大型水轮发电机由于极数多,多回... 详细信息

适用于分析电机定子绕组内部不对称的多回路模型已成功用于发电机的主保护设计。多回路模型一般表达为含有时变系数的微分方程组,需要借助计算机求得数值解,其计算时间会随方程维数的增加而急剧增长。而大型水轮发电机由于极数多,多回路模型中的阻尼回路数目很大,造成方程维数过高,短路计算耗时过长而无法满足内部短路主保护设计的需要,必须对其多回路模型进行合理的简化。本文对阻尼回路的2种简化方法进行了深入分析和仿真计算,指出等效d轴和q轴阻尼绕组模型应用于电机内部短路计算时,物理概念上存在缺陷,且会造成过大的误差、在工程上无法容许：而近似阻尼笼的处理方法既能满足工程精度要求,又可节省计算时间。

关键词：同步发电机多回路模型内部故障主保护阻尼笼

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三电平高压大容量变频调速系统中的预励磁方案

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电工技术学报 2007年第11期22卷 91-97页

作者：白华赵争鸣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

如何提高系统起动输出转矩、抑制起动电流是大容量变频调速系统中存在的一个难题。由于半导体器件电流耐量的掣肘,在起动之前通过预励磁方案有效建立起电机内部磁场以减小起动电流、增加起动转矩就成为提高起动性能的行之有效的方法。... 详细信息

如何提高系统起动输出转矩、抑制起动电流是大容量变频调速系统中存在的一个难题。由于半导体器件电流耐量的掣肘,在起动之前通过预励磁方案有效建立起电机内部磁场以减小起动电流、增加起动转矩就成为提高起动性能的行之有效的方法。本文研究了大容量三电平变频调速系统在6000V/2750kW大机组平台上所面临的起动问题,分析了直流预励磁所面临的困难,并采用交流预励磁予以解决。仿真和试验结果表明交流预励磁更利于实现平稳起动。

关键词：直流预励磁交流预励磁三电平变频调速系统起动转矩异步电机

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基于扩展卡尔曼滤波器的永磁同步电机转速和磁链观测器

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中国电机工程学报 2007年第36期27卷 36-40页

作者：张猛肖曦李永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) 北京市海淀区100084

为了取消永磁同步电机控制中的机械传感器,获得直接转矩控制中需要的电机磁链信息,设计了一种基于扩展卡尔曼滤波器的永磁同步电机转速和磁链估算方法。选取定子固定坐标系下定子磁链、电机转速和转子位置为状态变量,电压和电流作为输... 详细信息

为了取消永磁同步电机控制中的机械传感器,获得直接转矩控制中需要的电机磁链信息,设计了一种基于扩展卡尔曼滤波器的永磁同步电机转速和磁链估算方法。选取定子固定坐标系下定子磁链、电机转速和转子位置为状态变量,电压和电流作为输入、输出量,建立估算定子磁链、电机转速和转子位置的EKF滤波器系统。采用空间矢量调制的直接转矩控制策略,有效减小了直接转矩控制方法的转矩脉动,并保持了功率器件恒定的开关频率。实验结果表明EKF准确地观测了电机转速和磁链,所构建的无速度传感器DTC控制系统具有良好的转速和转矩控制性能。

关键词：扩展卡尔曼滤波器磁链观测器电机转速永磁同步直接转矩控制策略定子磁链空间矢量调制无速度传感器

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