检索结果-内蒙古大学图书馆

中国电机工程学报 2020年第6期40卷 2016-2025页

作者：李传扬林川杰陈庚张周胜张磊何金良电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机工程与应用电子技术系) 北京市海淀区100084 高电压及电磁兼容北京市重点实验室(华北电力大学) 北京市昌平区102206 上海电力大学电气工程学院上海市杨浦区200090

直流电压作用下盆式绝缘子表面的电荷积聚导致盆式绝缘子表面局部电场畸变,降低盆式绝缘子沿面耐电强度,诱发沿面闪络。因此,表面电荷积聚成为制约直流GIS和直流管道输电系统发展的重要因素。该文首先总结了近40年内围绕盆式绝缘子表面... 详细信息

直流电压作用下盆式绝缘子表面的电荷积聚导致盆式绝缘子表面局部电场畸变,降低盆式绝缘子沿面耐电强度,诱发沿面闪络。因此,表面电荷积聚成为制约直流GIS和直流管道输电系统发展的重要因素。该文首先总结了近40年内围绕盆式绝缘子表面电荷行为的重要研究成果,并对电荷积聚模型中存在的问题进行评述。基于场效应理论对现有表面电荷积聚谱图及形成机制进行解释,结合盆式绝缘子气-固界面载流子迁移理论,对表面电势测量结果分散性较大的现象进行解释。最后,对直流盆式绝缘子气-固界面电荷行为的研究方向给出工作展望,并针对电荷抑制方法给出建议。

关键词：表面电荷电荷积聚盆式绝缘子电荷消散

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水电站GIS特快速暂态过电压在线监测系统构建及监测数据分析

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高压电器 2020年第6期56卷 57-65页

作者：丁登伟庞理声莫乔卫戴明建刘卫东张紫薇何良清华四川能源互联网研究院成都610213 大唐观音岩水电开发有限公司昆明650011 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控制和仿真国家重点实验室北京100084

特快速暂态过电压(VFTO)严重威胁气体绝缘组合电器(GIS)及变压器等线圈类设备的绝缘性能,尤其在GIS和变压器通过油气套管直连时。因此为准确及时掌握VFTO对GIS和变压器运行状态的影响,有必要实时监测GIS设备断路器和隔离开关操作引起的V... 详细信息

特快速暂态过电压(VFTO)严重威胁气体绝缘组合电器(GIS)及变压器等线圈类设备的绝缘性能,尤其在GIS和变压器通过油气套管直连时。因此为准确及时掌握VFTO对GIS和变压器运行状态的影响,有必要实时监测GIS设备断路器和隔离开关操作引起的VFTO水平。文中针对某大型水电站500 kV变压器和GIS设备,设计了一套基于超宽频电容传感的特快速暂态过电压在线监测系统。对GIS设备与变压器联接筒体处的盖板进行电容传感改造,在监测终端处就地进行信号转换和采集,并通过光纤上传至上位存储控制单元。监测系统有效测量带宽2.1 Hz^230 MHz,采样率250 MS/s,模拟带宽100 MHz。通过定制的陡度触发模式可准确捕捉突变电压波形,记录时间不低于200 ms。过电压系统上线之后,成功准确记录到隔离开关和断路器在操作过程中引起的特快速暂态过电压波形。通过数据分析发现该水电站隔离开关操作引起的VFTO波形持续时间低于5μs,上升沿低于60 ns,主要频谱分布在1~10 MHz之间,上升沿处最高瞬时频率可达100 MHz;断路器操作操作引起的VFTO波形持续时间约30μs,上升沿约100 ns,主要频谱分布在100 kHz^2 MHz之间,上升沿处最高瞬时频率也可达100 MHz。利用过电压在线监测系统实测的过电压波形可优化GIS和变压器设备VFTO仿真模型,为提升设备VFTO防护水平,分析设备故障原因奠定了坚实基础。

关键词：气体绝缘组合电器特快速暂态过电压超宽频电压测量在线监测时频分析

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高压直流输电线路故障清除及恢复策略研究综述

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电力系统自动化 2019年第11期43卷 181-190页

作者：蔡静董新洲清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 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北京市100084

高压直流输电线路故障后的快速清除和恢复对整个系统的稳定、可靠运行至关重要。文中分析总结了现有基于电网换相换流器的高压直流(LCC-HVDC)系统和基于电压源型换流器的高压直流(VSC-HVDC)系统中直流线路故障清除及恢复策略。指出现有... 详细信息

高压直流输电线路故障后的快速清除和恢复对整个系统的稳定、可靠运行至关重要。文中分析总结了现有基于电网换相换流器的高压直流(LCC-HVDC)系统和基于电压源型换流器的高压直流(VSC-HVDC)系统中直流线路故障清除及恢复策略。指出现有策略中存在盲目恢复的不足,会对整个系统造成更大的冲击或者不必要的停运。提出了一种可能的解决方案:在不同直流输电系统中展开直流输电线路故障自适应恢复研究,实现直流输电系统的安全、快速恢复,完善直流线路故障综合处理方案。

关键词：高压直流输电直流线路故障清除直流线路故障恢复自适应恢复自适应重启自适应重合闸自适应解锁

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交流电晕对超疏水及普通硅橡胶憎水性的影响

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高压电器 2019年第6期55卷 137-144页

作者：沈浩梁曦东阎志鹏李少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控制和仿真国家重点实验室

复合绝缘子优异的防污闪性能主要得益于硅橡胶材料表面的憎水性及其迁移特性。在近几年有关表面和界面的研究中,超疏水材料以其优异的超级憎水性和自清洁特性引起了电力行业研究人员广泛的关注。静态接触角大于150°,滚动角小于10&#... 详细信息

复合绝缘子优异的防污闪性能主要得益于硅橡胶材料表面的憎水性及其迁移特性。在近几年有关表面和界面的研究中,超疏水材料以其优异的超级憎水性和自清洁特性引起了电力行业研究人员广泛的关注。静态接触角大于150°,滚动角小于10°的材料表面被称之为超疏水表面。以往的研究表明,电晕放电是造成硅橡胶表面憎水性下降乃至丧失的主要因素之一。文中以自制的2种超疏水表面硅橡胶和1种普通表面硅橡胶为研究对象,开展了交流电晕对其憎水性及憎水恢复特性的影响研究。考虑到电晕后硅橡胶表面的滚动角会大于90°,文中用接触角滞后取代滚动角表征表面的自清洁能力。试验结果表明:普通硅橡胶表面的静态接触角和接触角滞后分别是113.2°和11.7°,而模板法制备的2种具有微观表面结构的硅橡胶的静态接触角均大于150°,接触角滞后均小于3°,具有良好的超疏水特性及自清洁特性;在电晕处理硅橡胶表面后及电晕后恢复的过程中,普通表面硅橡胶的憎水性及自清洁特性都明显不如超疏水表面硅橡胶;而对于两种超疏水表面,封闭式结构μc表面的憎水性及其恢复特性要优于开放式结构μ_o表面。

关键词：电晕超疏水表面硅橡胶接触角接触角滞后

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高压直流输电系统连续换相失败研究综述

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电力自动化设备 2019年第9期39卷 116-123页

作者：景柳铭王宾董新洲王海港俞斌谢民陈实清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084 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京100084 国网安徽省电力有限公司安徽合肥230061

高压直流输电系统连续换相失败是引发交直流混联电网连锁故障的重要诱因,换相失败的本质原因是晶闸管没有自关断能力。因交流故障难以预测,首次换相失败难以避免,但首次换相失败演化为连续换相失败的过程受高压直流控制系统快速跳变和... 详细信息

高压直流输电系统连续换相失败是引发交直流混联电网连锁故障的重要诱因,换相失败的本质原因是晶闸管没有自关断能力。因交流故障难以预测,首次换相失败难以避免,但首次换相失败演化为连续换相失败的过程受高压直流控制系统快速跳变和交流系统继电保护动作的影响。分析了高压直流连续换相失败的演化机理,介绍了判别连续换相失败的方法,归纳了连续换相失败的处理方式,并对其特点进行了分析。

关键词：高压直流输电单端量保护线路保护电压反行波线路边界高阻接地故障

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运行温度下直流预压对油纸绝缘击穿特性的影响

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绝缘材料 2020年第11期53卷 59-65页

作者：王兆伟周远翔张灵王健一黄欣张云霄滕陈源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

在换流变压器的正常运行过程中,阀侧绕组处的油纸绝缘长期处于高温直流工况下,容易形成空间电荷注入和积聚,进而使局部电场分布发生畸变,对绝缘系统造成潜在威胁。本研究在常温(30℃)和运行温度(70℃)下对油纸绝缘进行直流预压击穿实验... 详细信息

在换流变压器的正常运行过程中,阀侧绕组处的油纸绝缘长期处于高温直流工况下,容易形成空间电荷注入和积聚,进而使局部电场分布发生畸变,对绝缘系统造成潜在威胁。本研究在常温(30℃)和运行温度(70℃)下对油纸绝缘进行直流预压击穿实验,以探究运行温度下直流预压对击穿特性的影响规律。结果表明:在常温和运行温度下,油纸绝缘经直流预压后击穿强度均有所提升,这是由于同极性电荷效应削弱外施场强所致。在运行温度下,油纸绝缘的击穿特性不仅受自由体积击穿和热击穿等机制的影响,还受温度对空间电荷二次效应的影响,即在运行温度下,载流子迁移率更大,电荷脱陷概率增加,电荷脱陷能量增大,造成直流电气强度降低。

关键词：运行温度直流预压油纸绝缘击穿特性载流子迁移率

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磁偏置高温超导限流器监控系统设计

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低温与超导 2021年第6期49卷 9-12,31页

作者：董育军诸嘉慧郑晓亮陆坤邹军丁开忠安徽理工大学电气与信息工程学院淮南232000 中国科学院等离子体物理研究所合肥230031 中国电力科学研究院有限公司北京100192 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工程与应用电子系北京100084

针对磁偏置高温超导限流器并网运行实验要求,设计了具有高压隔离、快速采集及故障录波功能的监控系统。该监控系统采用现场可编程门阵列(FPGA)和数字信号处理器(DSP)双重硬件架构设计模式,其中,FPGA用于快速采集实时数据和快速开关控制;... 详细信息

针对磁偏置高温超导限流器并网运行实验要求,设计了具有高压隔离、快速采集及故障录波功能的监控系统。该监控系统采用现场可编程门阵列(FPGA)和数字信号处理器(DSP)双重硬件架构设计模式,其中,FPGA用于快速采集实时数据和快速开关控制;DSP从FPGA获取状态量和模拟量等采集信号,集成超导限流器监控系统核心控制器的快速控制算法,实现超导单元保护指令的输出。给出了超导限流器监控系统的设计原理、核心控制器软硬件设计和上位机软件设计,并进行10 kV并网运行实验验证。监控系统运行结果表明,所设计的磁偏置高温超导限流器监控系统可以很好地实现对电网及限流器运行状态的实时、可靠监测与控制。

关键词：超导故障限流器高温超导监控系统

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特高压直流中性母线过电压特性及抑制措施

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中国电机工程学报 2019年第22期39卷 6765-6774页

作者：王运超余占清牟亚刘凡谢施君聂子攀何金良陈水明电力规划总院有限公司电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机工程与应用电子技术系) 国网四川省电力公司电力科学研究院

直流换流站的绝缘配合设计是特高压直流输电工程的关键技术之一。直流输电系统故障和操作过程可能在直流开关场中性母线上产生过电压,该过电压会影响直流换流站的绝缘配合,并有可能引起系统故障停运。通过建立准东—皖南±1100kV特... 详细信息

直流换流站的绝缘配合设计是特高压直流输电工程的关键技术之一。直流输电系统故障和操作过程可能在直流开关场中性母线上产生过电压,该过电压会影响直流换流站的绝缘配合,并有可能引起系统故障停运。通过建立准东—皖南±1100kV特高压直流输电线路仿真模型,研究双极、单极大地回线、单极金属回线运行的各6个故障点的情况下的中性母线过电压特性,分析了直流系统中性母线过电压产生的机理,并研究加装不同参数避雷器、释能间隙、冲击电容器等多种中性母线过电压的抑制措施,定量分析不同措施的抑制效果,推荐采用释能间隙结合加装多组避雷器来抑制中性线过电压。所做工作为特高压直流换流站中性母线过电压抑制提供了参考。

关键词：特高压直流中性母线过电压抑制措施

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单机等值系统调速器死区对频率振荡的影响

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电力系统自动化 2019年第7期43卷 107-112,128页

作者：陈磊张林闵勇陈涛张同尊古济铭清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京市100084 国网重庆市电力公司重庆市400015

实际系统中多次发生一次调频过程不稳定导致的超低频频率振荡事件。调速器死区给系统带来非线性,进而影响系统的频率振荡行为。基于单机等值系统,采用描述函数法分析了无阶跃死区、有阶跃死区和滞环死区这3种死区对频率振荡的影响。在... 详细信息

实际系统中多次发生一次调频过程不稳定导致的超低频频率振荡事件。调速器死区给系统带来非线性,进而影响系统的频率振荡行为。基于单机等值系统,采用描述函数法分析了无阶跃死区、有阶跃死区和滞环死区这3种死区对频率振荡的影响。在复平面上,给出了死区描述函数的负倒数随振幅变化的轨迹,以及调速器、原动机、发电机构成的开环传递函数随频率变化的曲线,两者相对位置关系决定系统的稳定性。负倒数随振幅变化特性曲线完全位于开环频率特性曲线左侧时,系统稳定。其他情况下2条曲线一般会相交,交点对应极限环,极限环稳定与否决定于交点的具体形态。同时分析了单机等值系统中调速器死区对频率振荡的影响,调速器无阶跃死区和有阶跃死区都不会减弱系统稳定性,但有滞环死区时可能导致原本稳定的系统出现稳定极限环引发的持续等幅振荡。时域仿真结果验证了上述结论。

关键词：频率振荡超低频振荡一次调频调速器死区描述函数电力系统稳定

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基于动态液滴法的外绝缘材料憎水性自持特性

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高电压技术 2019年第3期45卷 751-759页

作者：阎志鹏梁曦东刘瑛岩罗兵何子兰电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机工程与应用电子技术系) 北京100084 南方电网科学研究院有限责任公司广州510080

憎水性是复合绝缘子防污闪性能的重要判据,同时也是考核复合绝缘子运行状态的重要指标之一。基于国际大电网会议(CIGRE)D1.58工作组的循环对比试验,给出了交流电压下动态液滴法的推荐试验方法和参数。通过对硅橡胶和EVA树脂的两种材料... 详细信息

憎水性是复合绝缘子防污闪性能的重要判据,同时也是考核复合绝缘子运行状态的重要指标之一。基于国际大电网会议(CIGRE)D1.58工作组的循环对比试验,给出了交流电压下动态液滴法的推荐试验方法和参数。通过对硅橡胶和EVA树脂的两种材料的憎水性试验结果进行对比,可以得出结论:利用静态接触角法和喷水分级法无法反映出两种材料憎水性的差别,而动态液滴试验能够有效的区分出两种材料在电场作用下憎水性的自持能力,HTV的憎水性特征寿命为661.3min,明显优于EVA树脂。将液滴在绝缘材料表面的动态过程和泄漏电流的变化过程分成3个阶段:憎水性自持阶段、憎水性退化阶段以及憎水性丧失阶段。液滴沿材料表面滑动过程中引起的电场畸变是导致外绝缘材料憎水性丧失的主要原因。动态液滴法在憎水性评估过程中存在优势,有望成为一种新的外绝缘材料憎水性评估的方法。

关键词：动态液滴法憎水性外绝缘材料静态接触角法喷水分级法

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