检索结果-内蒙古大学图书馆

中国电力 2015年第2期48卷 49-54页

作者：端木林楠余占清彭珑程一赵媛李雨华北电力科学研究院有限责任公司北京100045 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仿真和控制国家重点实验室北京100084 国网北京市电力公司北京100031

雷电流特征参数的测量对于研究雷电放电过程以及雷电防护有着十分重要的意义。介绍了一套多通道雷电流在线监测系统。使用自行研制的基于柔性罗氏线圈的雷电流传感器,通过电磁耦合把大的雷电流转化为低电压信号;采用高速数据采集处理单... 详细信息

雷电流特征参数的测量对于研究雷电放电过程以及雷电防护有着十分重要的意义。介绍了一套多通道雷电流在线监测系统。使用自行研制的基于柔性罗氏线圈的雷电流传感器,通过电磁耦合把大的雷电流转化为低电压信号;采用高速数据采集处理单元对耦合出来的电压信号进行高速采集,保证信号的完整性和精确度;利用通用分组无线服务技术(GPRS)进行无线数据传输;利用专家分析查询系统对远程接收系统测得的雷电流波形信号分析处理,并对系统进行远程控制,保证系统稳定运行。系统经过在500 k V神保双回线路、500 k V太山双回线路实际运行,于2013年6月25日捕获了雷击500 k V架空输电线路实测波形,成功监测到雷电流幅值、波头时间等特征量,同时监测并记录雷电流全波波形数据,为雷电监测数据比对与仿真反演提供更全面的基础资料。

关键词：架空输电线路雷击雷电流在线监测数据采集基站系统专家分析系统

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改善不均匀电场的非线性复合材料研究进展

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高电压技术 2014年第3期40卷 637-647页

作者：何金良谢竟成胡军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

电场分布不均匀现象是高压电力绝缘设备及部件广泛存在的难题,给高压设备的设计、制造带来很大的技术难度和成本,并且危及设备长期运行的安全可靠性。采用具有与外加电场相关的非线性压敏电导或介电特性的复合材料,可以实现材料性能参... 详细信息

电场分布不均匀现象是高压电力绝缘设备及部件广泛存在的难题,给高压设备的设计、制造带来很大的技术难度和成本,并且危及设备长期运行的安全可靠性。采用具有与外加电场相关的非线性压敏电导或介电特性的复合材料,可以实现材料性能参数与空间电场大小的自适应匹配,达到智能地改善绝缘介质空间电场分布均匀性的效果。为此,详细综述了用于改善电力绝缘不均匀电场分布的非线性电导复合材料在国际上的基础和应用研究成果,并指出了该领域预期的发展方向是研究兼具非线性电导和介电特性的"smart"复合材料,实现自适应调控电力设备内部的电场分布。另外迫切需要揭示纳米颗粒与绝缘材料的界面特性及界面模型,为进一步调控绝缘材料的电场特性等提供理论支撑。

关键词：不均匀电场复合材料非线性电导非线性介电无机纳米颗粒纳米复合技术材料改性

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基于优先级策略的跨层优化NPLC CSMA/CA机制

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清华大学学报（自然科学版） 2014年第9期54卷 1148-1154页

作者：刘雯静郭静波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

窄带电力线通信(NPLC)物理层和介质访问控制(MAC)层特性是影响NPLC系统整体性能的关键。针对目前NPLC接入机制与应用需求和信道环境相对分离的问题,该文基于NPLC典型工业应用及其物理层和MAC层关键技术特征,提出一种基于优先级策略的跨... 详细信息

窄带电力线通信(NPLC)物理层和介质访问控制(MAC)层特性是影响NPLC系统整体性能的关键。针对目前NPLC接入机制与应用需求和信道环境相对分离的问题,该文基于NPLC典型工业应用及其物理层和MAC层关键技术特征,提出一种基于优先级策略的跨层优化NPLC载波侦听多路访问/冲突避免(CSMA/CA)机制。该机制利用动态资源管理(DRM)技术中给出的调制方式和可用子载波信息,对网络节点的退避计数器步长进行动态调整,以充分挖掘信噪比多样性所带来的网络传输速率增益;同时针对典型的NPLC服务业务需求,在跨层CSMA/CA中引入两级优先级调度,使网络中有突发业务到来时高优先级数据包能获得较高的信道接入机会。在实际信道约束下,DRM使物理层的传输包长随机变化,即形成变包长随机传输环境。在该环境下对提出的CSMA/CA机制进行仿真验证。结果表明:该机制能显著提高NPLC系统的传输速率,且跨层步长的调整不会给系统带来任何公平性或丢包率损失;当网络的数据传输规模增大时,高优先级数据包的传输性能可优先得到保障。

关键词：信噪比多样性跨层优化优先级调度窄带电力线通信载波侦听多路访问/冲突避免变包长随机传输

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电容储能型轨道炮能量回收方案及仿真实现

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高电压技术 2014年第4期40卷 1134-1140页

作者：龚晨于歆杰初祥祥刘秀成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

针对电容储能型轨道炮系统效率有限的现状,在现有电容储能型轨道炮电路模型的基础上,提出一种能量回收方案。为了验证方案的有效性,以系统仿真软件Simplorer?V8为仿真平台,参数的设计与选取均以750 kJ容量、590 kA脉冲电流峰值的电容储... 详细信息

针对电容储能型轨道炮系统效率有限的现状,在现有电容储能型轨道炮电路模型的基础上,提出一种能量回收方案。为了验证方案的有效性,以系统仿真软件Simplorer?V8为仿真平台,参数的设计与选取均以750 kJ容量、590 kA脉冲电流峰值的电容储能型轨道炮系统为基准,电路参数来自于实际系统元件参数与实测数据,对系统电路进行了参数分析与仿真实验获得了电枢速度、电压、系统能量等参数随时间变化的曲线。根据实验结果,提出了从炮口处通过开关、电缆与脉冲形成单元中电容充电端相连的能量回收拓扑方案并提出能量触发时刻偏差比最优范围为(-13.33%,+3.33%)。仿真证明,通过回收剩余能量能够提高系统效率并降低系统建设成本。

关键词：能量回收电容储能轨道炮系统仿真触发时刻系统效率

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地中敷设绝缘层降低直流接地极跨步电压的方法研究

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高电压技术 2014年第7期40卷 1940-1947页

作者：何金良尹晗张晓胡军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

为利用有限的土壤面积尽可能的降低直流接地极的跨步电压,以圆环形直流接地极为研究对象,提出了一种地中敷设绝缘层以降低跨步电压的方法。结合矩量法和边界元法对敷设绝缘层的接地极性能进行了分析,并通过现场实验验证地中绝缘层降低... 详细信息

为利用有限的土壤面积尽可能的降低直流接地极的跨步电压,以圆环形直流接地极为研究对象,提出了一种地中敷设绝缘层以降低跨步电压的方法。结合矩量法和边界元法对敷设绝缘层的接地极性能进行了分析,并通过现场实验验证地中绝缘层降低跨步电压的有效性。计算结果表明:地中敷设绝缘层能够有效抑制接地极入地电流流入表层土壤,从而均衡地表电位,降低跨步电压;在不增加任何其他措施的情况下,采用U形绝缘层能够有效降低直流接地极跨步电压10%以上,且该方法对接地极本身性能的影响较小。

关键词：直流接地系统跨步电压地中绝缘层数值分析接地电阻接地极温升

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绝缘子表面对污秽颗粒的粘附力及长程吸引力

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高电压技术 2014年第4期40卷 1010-1016页

作者：刘瑛岩李燕王晶梁曦东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

不同绝缘材料对污秽颗粒的粘附力差异会导致绝缘子积污结果存在差异。为此,利用原子力显微镜研究了不同污秽颗粒在不同绝缘材料(硅橡胶、瓷和钢化玻璃)表面的粘附力,以及表面荷电对颗粒粘附力的影响。结果表明,粘附力的大小与材料特性... 详细信息

不同绝缘材料对污秽颗粒的粘附力差异会导致绝缘子积污结果存在差异。为此,利用原子力显微镜研究了不同污秽颗粒在不同绝缘材料(硅橡胶、瓷和钢化玻璃)表面的粘附力,以及表面荷电对颗粒粘附力的影响。结果表明,粘附力的大小与材料特性、粗糙度、表面电荷、颗粒粒径等因素有关。与瓷和钢化玻璃相比,硅橡胶对污秽颗粒的粘附力最大,且粘附力随着颗粒粒径的增大而增大。绝缘材料对导电颗粒的粘附力大于不导电颗粒。此外,绝缘材料表面较易荷电,这些电荷会对污秽颗粒产生较大的长程吸引力。硅橡胶表面电势越大,长程吸引力也越大。

关键词：粘附力原子力显微镜硅橡胶粗糙度表面电势长程吸引力

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基于全向EMAT的金属板缺陷Lamb波层析成像方法

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清华大学学报（自然科学版） 2014年第12期54卷 1609-1614,1620页

作者：魏争黄松岭王珅赵伟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

基于全向电磁超声换能器(EMAT)的Lamb波层析成像(LWT)技术是获取金属板材中缺陷图像的有效方法。但是,由于Lamb波(LW)具有频散和多模态特性,传统全向Lamb波EMAT的检测波形复杂,LW的模态识别、走时提取和层析成像精度较低。本文提出了一... 详细信息

基于全向电磁超声换能器(EMAT)的Lamb波层析成像(LWT)技术是获取金属板材中缺陷图像的有效方法。但是,由于Lamb波(LW)具有频散和多模态特性,传统全向Lamb波EMAT的检测波形复杂,LW的模态识别、走时提取和层析成像精度较低。本文提出了一种基于新型结构全向EMAT的LWT方法,即利用伪Wigner-Ville分布(PWVD)对该新型EMAT检测波形进行走时提取,并采用跨孔成像技术进行LWT。实验结果表明:相比传统EMAT,所研制的新型EMAT可以收发更纯净的单一A0模态LW;基于PWVD的走时提取方法比传统方法精度更高。在此基础上,使用所提出的LWT方法对铝板上的人工缺陷进行图像重构,获得的缺陷轮廓尺寸与实际值吻合良好。该成像方法有助于提高金属板缺陷LWT的精度。

关键词： Lamb波层析成像全向电磁超声换能器伪Wigner-Ville分布走时提取

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大气条件下离子迁移率测量装置的结构分析与结果校正

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高电压技术 2014年第6期40卷 1768-1774页

作者：季一鸣张波何金良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

为准确测量大气条件下的离子迁移率,基于平行平板离子流产生与测量法,搭建了平行平板离子流发生器,测量并讨论了该发生器测量区域的场均匀性,推导出使用该平行平板离子流发生器测量离子迁移率的方法。结果表明,平行平板电极上极板网面... 详细信息

为准确测量大气条件下的离子迁移率,基于平行平板离子流产生与测量法,搭建了平行平板离子流发生器,测量并讨论了该发生器测量区域的场均匀性,推导出使用该平行平板离子流发生器测量离子迁移率的方法。结果表明,平行平板电极上极板网面的理想程度决定了该装置的测量准确度;由于网面存在＂喷泉＂现象,因此采用平行平板法直接测量离子迁移率时会产生误差。当极板电压在600～1 200 V之间时,采用由下极板电场强度反推上极板电位的矫正方法所得到的大气中的正、负离子迁移率与实际值相符。

关键词：直流输电线路电磁环境离子流场离子迁移率测量平行平板离子流产生与测量法平行平板离子流发生器校正方法

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输电导线的覆冰时变仿真模型

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高电压技术 2014年第2期40卷 336-343页

作者：梁曦东李雨佳张轶博刘瑛岩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

为了揭示输电线路导线覆冰形成过程,从空气动力学和热力学角度出发,建立了包含捕获过冷却水滴和冰面热传递等过程的覆冰预测模型。采用边界元法求解了2维不规则物体绕流的空气流场;在假定的气液两相分离的条件下得到了水滴运动控制方程... 详细信息

为了揭示输电线路导线覆冰形成过程,从空气动力学和热力学角度出发,建立了包含捕获过冷却水滴和冰面热传递等过程的覆冰预测模型。采用边界元法求解了2维不规则物体绕流的空气流场;在假定的气液两相分离的条件下得到了水滴运动控制方程;并采用二阶差分方程求得过冷水滴的运动轨迹,得到了输电线表面各单元的瞬时局部碰撞率。建立并求解输电线表面覆冰的热平衡方程,从而得到各表面单元的覆冰情况,并结合覆冰时间对覆冰过程进行模拟。所得到的覆冰形貌和覆冰质量与已有实验结果基本相符;且该模型的环境参数和导线状态等输入条件在计算过程中可以随时改变而不影响模型的连续计算。此外,采用该模型可以得到时变的覆冰形貌和覆冰质量,能较好地适应实际情况中的复杂时变气象条件。

关键词：输电线不规则覆冰边界元法仿真模型覆冰密度时变

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基于 Kerr 效应的绝缘子表面 Laplace 电场光斑图像计算

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高电压技术 2014年第1期40卷 87-94页

作者：刘微粒付洋洋邹晓兵王新新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

通过比较外加Laplace电场和Possion电场的Kerr效应光斑图像,可以定性了解沿面闪络前绝缘子表面电场的畸变程度。为此,提出了一种Laplace场Kerr效应光斑图像的计算方法,并通过该方法获得了平板电极之间Kerr液体间隙的Laplace场光斑图像... 详细信息

通过比较外加Laplace电场和Possion电场的Kerr效应光斑图像,可以定性了解沿面闪络前绝缘子表面电场的畸变程度。为此,提出了一种Laplace场Kerr效应光斑图像的计算方法,并通过该方法获得了平板电极之间Kerr液体间隙的Laplace场光斑图像。将所得计算图像与同一间隙在线测量得到的Laplace场光斑图像进行对比,证实了该计算方法的有效性。计算结果表明:空间的电场分布与激光的光强分布存在唯一对应关系;在100 kV电压下,平板电极间由Kerr效应引起的激光光强呈对称条纹分布,出现4级亮条纹且条纹向中心弯曲。

关键词：电光效应 Kerr效应表面电荷积聚电场在线测量电场畸变沿面闪络

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