检索结果-内蒙古大学图书馆

基于超宽频电压测量的1100 kV GIL绝缘子闪络电压时频特征试验研究

高压电器 2020年第2期56卷 1-6页

作者：丁登伟刘卫东张紫薇何良袁明虎张晨清华四川能源互联网研究院成都610213 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

特高压GIL设备是特高压输电工程的重要组成单元,故障精确定位是缩短GIL设备绝缘击穿故障抢修时间,提高特高压输电可靠性的关键。为满足特高压GIL故障精确定位需求,研究特高压GIL设备内部绝缘击穿时所产生暂态电压的波形时频特征是基础... 详细信息

特高压GIL设备是特高压输电工程的重要组成单元,故障精确定位是缩短GIL设备绝缘击穿故障抢修时间,提高特高压输电可靠性的关键。为满足特高压GIL故障精确定位需求,研究特高压GIL设备内部绝缘击穿时所产生暂态电压的波形时频特征是基础。文中利用真型1100 kV GIL设备构建试验平台,通过模拟盆式绝缘子表面缺陷诱发GIL设备内部绝缘闪络。采用超宽频带的电压测量系统准确测量盆式绝缘子闪络过程中电压突变,通过分析击穿过程暂态电压波形的时域和频域特征,揭示特高压GIL设备盆式绝缘子闪络的电磁波激发机理。同时还对比分析了不同极性电压下,闪络诱发暂态电压波形时频特征的变化规律。通过试验分析发现,特高压GIL设备盆式绝缘子击穿时暂态电压的上升沿低于110 ns,陡度大于5 kV/ns,激发电磁波的高频分量可达4 MHz。因此通过准确测量击穿电压,可大幅提升电压行波定位的精度,为实现特高压GIL设备10 m级故障精确定位奠定坚实基础。

关键词：特高压GIL设备故障精确定位超宽频电压测量闪络电压时频特征

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互联系统交流联络线随机功率波动分析(一)频域特征与原因初探

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电力系统自动化 2013年第13期37卷 44-48,135页

作者：王春明赖宏毅刘志成汪旸陈磊胡伟国家电网公司华中分部湖北省武汉市430077 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

控制区域间交流联络线功率存在自然波动以及因各种扰动引起的波动,波动幅值过大时,可能引起系统稳定及电压问题,影响互联电网的安全稳定运行。文中基于某大区互联系统交流联络线功率波动的实际数据,利用频域分析和自相关分析方法对联络... 详细信息

控制区域间交流联络线功率存在自然波动以及因各种扰动引起的波动,波动幅值过大时,可能引起系统稳定及电压问题,影响互联电网的安全稳定运行。文中基于某大区互联系统交流联络线功率波动的实际数据,利用频域分析和自相关分析方法对联络线功率波动进行全面分析,发现功率波动中周期在110s左右的分量比较突出这一特点。产生该现象的原因是电网区域控制偏差(ACE)的实时调整,即ACE实时调整环节虽能显著抑制ACE中的低频慢速分量,但对周期在110s左右的分量有放大作用,但综合来看ACE实时调整对抑制联络线功率波动是有利的。最后,通过在某大区实际开展的试验进行了验证,退出ACE实时调整后周期在110s左右的分量显著减小,而低频分量增大。该研究为深入分析大区互联系统交流联络线随机功率波动机理和控制措施改进提供了依据。

关键词：互联系统联络线随机功率波动频域特征自动发电控制

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三相大电流互感器杂散磁场干扰等效测试方法

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高电压技术 2016年第11期42卷 3651-3658页

作者：赵伟徐文佳李世松屈凯峰黄松岭江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 北京云道智造科技有限公司北京100083 国网四川省电力公司计量中心成都610045

针对三相三线制电力系统水平排列母线上大电流互感器(HCT)易受到外电流产生的杂散磁场干扰的问题,提出了一种利用偏心母线电流及其返回导体电流共同产生的干扰磁场来等效杂散磁场的测试方法。在对该测试方法的论证上,基于大量数值仿真... 详细信息

针对三相三线制电力系统水平排列母线上大电流互感器(HCT)易受到外电流产生的杂散磁场干扰的问题,提出了一种利用偏心母线电流及其返回导体电流共同产生的干扰磁场来等效杂散磁场的测试方法。在对该测试方法的论证上,基于大量数值仿真计算结果,构建了一个表征上述杂散磁场以及干扰磁场最大值的近似计算式。依据该近似计算式,可建立表征上述磁场等效关系的数学模型,反推得到通电偏心母线及其返回导体的摆放位置。基于研究结果对某厂家生产的HCT受外磁场干扰进行仿真计算,该方法得到的干扰磁场分布曲线与其最大杂散磁场分布曲线基本一致,因此可较准确、有效地模拟三相三线制系统水平排列母线上HCT受到外电流产生的杂散磁场的干扰。

关键词：大电流互感器外电流偏心母线返回导体磁场干扰数值仿真

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柔性Rogowski线圈的研制

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高电压技术 2009年第11期35卷 2685-2692页

作者：陈水明王辉罗毅王剑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 华北电力科学研究院有限责任公司北京100045 华北电网有限公司北京100053

Rogowski线圈由于具有良好的线性度,不存在饱和现象,而且实现了原、副方的电气隔离,在电流测量领域有广泛的应用,但由于其金属外壳,在某些场合的应用受到限制。为此主要研究了柔性Rogowski线圈在测量冲击电流中的应用,首先介绍了外积分... 详细信息

Rogowski线圈由于具有良好的线性度,不存在饱和现象,而且实现了原、副方的电气隔离,在电流测量领域有广泛的应用,但由于其金属外壳,在某些场合的应用受到限制。为此主要研究了柔性Rogowski线圈在测量冲击电流中的应用,首先介绍了外积分式Rogowski线圈的工作原理,然后从时域的角度分别论述了阻尼电阻的选取和电容器的非理想化对柔性Rogowski线圈性能的影响,并分析信号引出线对测量结果的影响。实验证明,通过合理的设计和采取良好的屏蔽措施,柔性Rogowski线圈在测量冲击电流时具有较高的性能和更广泛的应用。

关键词：冲击电流柔性Rogowski线圈阻尼电阻引线电感屏蔽电流测量

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美国电力市场信息披露体系及其对中国的启示

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电力系统自动化 2017年第24期41卷 49-57页

作者：马子明钟海旺李竹汪洋夏清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 北京电力交易中心北京市100031 北京清能互联科技有限公司北京市100080

从国家和区域电力市场两个层面,深入研究了美国电力市场信息披露体系。在国家层面,详细梳理了美国能源信息署对电力基本概况、电力生产与消费、电力市场运行、环境信息等的披露,并分析了其披露这些信息的制度考量。在区域电力市场层面,... 详细信息

从国家和区域电力市场两个层面,深入研究了美国电力市场信息披露体系。在国家层面,详细梳理了美国能源信息署对电力基本概况、电力生产与消费、电力市场运行、环境信息等的披露,并分析了其披露这些信息的制度考量。在区域电力市场层面,以PJM电力市场为例,详细梳理了其在能量市场、辅助服务等市场中披露的系统运行、市场价格、电力供需、成员报价、市场结构等信息,并分析了其披露这些信息的作用。在此基础上,结合中国国情,提出了以引导资源跨区域流动为核心的国家层面信息披露,以及以自证市场公信力、提高省内市场效率为核心的省级层面信息披露的政策建议。

关键词：信息披露美国电力市场能源信息署

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采用Ga掺杂的具有低泄漏电流和高稳定性避雷器ZnO压敏电阻

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物理学报 2023年第6期72卷 237-245页

作者：刘冬季马圆圆何金柏王昊周远翔孙冠岳赵洪峰国网宁夏电力有限公司宁东供电公司灵武751400 山东大学电气工程学院济南250061 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 德州学院能源与机械学院德州253023 新疆大学电气工程学院电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室新疆大学风光储分室乌鲁木齐830046

为了获得性能更为稳定的ZnO压敏电阻,研究了含有Ga掺杂的ZnO压敏电阻的稳定特性,对所获得的实验样品的微观结构和电气特性进行了电子显微镜扫描测试、电压-电流非线性特性测试、电容-电压特性测试、X-射线衍射谱测试、能谱扫描测试、介... 详细信息

为了获得性能更为稳定的ZnO压敏电阻,研究了含有Ga掺杂的ZnO压敏电阻的稳定特性,对所获得的实验样品的微观结构和电气特性进行了电子显微镜扫描测试、电压-电流非线性特性测试、电容-电压特性测试、X-射线衍射谱测试、能谱扫描测试、介质损耗测试及交流加速老化测试.实验结果表明,随着Ga掺杂量的进一步增加,Ga离子占据了ZnO晶格上的空位,增加了界面态密度,提高了肖特基势垒高度,一方面降低了ZnO压敏电阻的泄漏电流密度,另一方面抑制了耗尽层中自由电子的迁移,提高了ZnO压敏电阻在高荷电率环境下的稳定特性.Al离子固溶到ZnO晶格当中,产生大量的自由电子,降低了ZnO晶粒的电阻率,从而有效降低了ZnO压敏电阻在通过大电流时的残压比.当Ga的掺杂摩尔分数达到0.6%时,泄漏电流密度为0.84μA/cm^(2),残压比为1.97,非线性系数为66,其肖特基势垒高度为1.81 eV.在115℃环境下,对试验样品施加87%E1 mA,89%E1 mA和91%E1 mA的交流加速老化电压,老化时间为1000 h,老化系数分别为0.394,0.437和0.550.此研究将有助于进一步提高ZnO避雷器的保护水平,实现深度限制电网过电压,提高电力系统的安全稳定性.

关键词： ZnO压敏电阻老化稳定性电气特性荷电率

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利用相变储热提升电力系统可再生能源消纳

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工程热物理学报 2018年第1期39卷 1-7页

作者：胡康徐飞陈磊潘海鸿马学军陈群清华大学工程力学系热科学与动力工程教育部重点实验室北京100084 清华大学电机工程及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 内蒙古丰泰发电有限公司呼和浩特010030

由于波动性和间歇性,可再生能源的大规模引入对电力系统灵活性提出了更高要求。然而目前以"以热定电"模式运行的热电联产厂在供热期的调节能力低,限制了电力系统灵活性,导致可再生能源消纳困难。本文针对一个含有风电厂的电-... 详细信息

由于波动性和间歇性,可再生能源的大规模引入对电力系统灵活性提出了更高要求。然而目前以"以热定电"模式运行的热电联产厂在供热期的调节能力低,限制了电力系统灵活性,导致可再生能源消纳困难。本文针对一个含有风电厂的电-热综合能源系统,研究了一种应用相变储热装置提升热电联产系统灵活性的方法。基于(?)耗散热阻理论,将其热力子系统构建为热阻网络模型,进而将电-热综合能源系统构建为整体能量流模型,并依此对系统的调度策略进行了优化。结果显示:引入储热装置实现了用户热负荷与热电厂热出力的解耦,提高了系统灵活性;当热电联产机组的热电比保持恒定时,储热装置在日间(风电资源缺乏)时储热、在夜间(风电资源丰富)时放热,可使系统风电消纳达到最大。

关键词：电-热综合能源系统相变储热可再生能源热电联产(CHP) 热阻

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换流变压器损耗现场测试影响因素及仿真

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高电压技术 2016年第5期42卷 1608-1616页

作者：周远翔刘心曲王明渊黄建文曾向军宓传龙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 南方电网科学研究院广州510080 西安西电变压器有限责任公司西安710049

换流变压器是高压直流输电系统的核心设备,其损耗将会对直流输电系统的稳定性产生影响,因而备受关注。因此,首先探究了换流变压器空负载损耗的影响因素,并利用Matlab软件的Simulink平台进行了仿真分析。仿真结果表明:对于换流变压器的... 详细信息

换流变压器是高压直流输电系统的核心设备,其损耗将会对直流输电系统的稳定性产生影响,因而备受关注。因此,首先探究了换流变压器空负载损耗的影响因素,并利用Matlab软件的Simulink平台进行了仿真分析。仿真结果表明:对于换流变压器的空载损耗,谐波次数和谐波电压畸变率的增加使得空载损耗下降,但下降幅度较小,其中5、7次谐波对空载损耗的影响最大;对于换流变压器的负载损耗,谐波次数和谐波电流畸变率的增加使得负载损耗增加,幅度较大,且谐波次数和畸变率对负载损耗的影响远大于空载损耗。然后,提出了适用于换流变压器现场测量的含附加电阻的换流变压器谐波等值电路,利用谐波损耗新模型与常规谐波等效电路对换流变压器谐波损耗进行计算,并将计算结果与IEC方法的计算结果进行对比,对比结果验证了新模型的合理性。根据本文提出的方法,可以对换流变压器损耗现场测试结果进行校正,因此对换流变压器的现场试验具有重要的工程意义。

关键词：换流变压器现场测试空载损耗负载损耗谐波次数畸变率

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直流场下温度对硅橡胶电树枝起始特性的影响

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高电压技术 2018年第12期44卷 3784-3790页

作者：周远翔陈明张云霄戴超陈铮铮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 北京交通大学电气工程学院北京100044 中国电力科学研究院有限公司武汉430074

直流电缆长期运行在高温下对电缆附件绝缘材料的电气性能有重大影响。为此选择新型超高压预制式电缆附件主绝缘材料硅橡胶作为研究对象,针对温度对硅橡胶材料直流电树枝起始特性的影响展开试验研究,在20、60、90和120℃下测定针尖完好... 详细信息

直流电缆长期运行在高温下对电缆附件绝缘材料的电气性能有重大影响。为此选择新型超高压预制式电缆附件主绝缘材料硅橡胶作为研究对象,针对温度对硅橡胶材料直流电树枝起始特性的影响展开试验研究,在20、60、90和120℃下测定针尖完好和针尖有气隙两种硅橡胶试品的直流起树电压,并通过数字显微系统记录下电树枝形态。试验中观测到的硅橡胶直流电树枝形态仅有单枝状和树枝状两种。试验结果表明,针尖完好试品的平均起树电压随着温度的升高单调下降。针尖存在气隙时,起树电压明显比针尖无气隙时低,平均起树电压和树枝形态比例随温度变化均呈现出非单调的变化规律。试验中还发现,针尖有气隙试品的起树电压与二次起树电压基本一致。结合差热分析试验结果进行分析讨论后认为,温升引起硅橡胶局部链段松弛是温度场下硅橡胶直流起树电压下降的重要原因。温度对硅橡胶直流电树枝起始特性有显著的影响,因此长期运行在高温下的直流电缆系统性能势必会因此而受到影响,需要引起足够的重视。另外,针尖有气隙的试品可以模拟电缆中二次起树现象,为电缆二次起树电压的裕度设计提供了相应的理论依据。

关键词：硅橡胶温度缺陷起树电压电树枝形态链段松弛二次起树

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温度对交直流复合电场下油纸绝缘沿面放电特性的影响

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高电压技术 2017年第3期43卷 931-939页

作者：金福宝周远翔黄建文王明渊沙彦超黄猛青海大学水利电力学院西宁810016 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 华北电力科学研究院有限责任公司北京100045

换流变压器油纸绝缘的沿面放电特性受电场、温度场等多场耦合作用的严重影响,而目前相关研究又极其缺乏。为此使用典型柱–板电极模型,对70、90、100℃下油纸绝缘沿面放电发展过程中放电信号的特征谱图进行了统计分析,探索了温度对交直... 详细信息

换流变压器油纸绝缘的沿面放电特性受电场、温度场等多场耦合作用的严重影响,而目前相关研究又极其缺乏。为此使用典型柱–板电极模型,对70、90、100℃下油纸绝缘沿面放电发展过程中放电信号的特征谱图进行了统计分析,探索了温度对交直流复合电场下油纸绝缘沿面放电特性的影响机制。研究结果表明:随着温度的不断升高,油纸绝缘在相同交、直流复合电压作用下相邻2次放电之间的时间间隔快速缩短,放电量快速升高,沿面放电发展速度加快,沿面放电发展4个阶段中小幅值放电量的放电次数逐渐减少,大幅值放电量的放电次数逐渐增多。分析表明随着温度的升高,加速了放电前电荷的积聚和放电后残余电荷的泄放速度,小幅值放电量的"驼峰"区域向放电量增大的方向缓慢移动,大幅值放电量密集出现加剧了对绝缘纸板的表面的烧蚀破坏,加速了油纸绝缘沿面放电发展的速度。

关键词：油纸绝缘温度交直流复合电场沿面放电沿面放电特征图谱放电幅值电导率

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