检索结果-内蒙古大学图书馆

高电压技术 2015年第3期41卷 824-831页

作者：汤蕾沈沉王志文陈乾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

针对某些情况下互联电网边缘地区故障会导致特高压联络线功率振荡甚至失稳解列的现象,将电力系统描述为端口互联结构,引入端口供给能量概念分析系统中各端口之间的能量流动。基于端口供给能量的分配定义支路暂态能量概念,推导出端口供... 详细信息

针对某些情况下互联电网边缘地区故障会导致特高压联络线功率振荡甚至失稳解列的现象,将电力系统描述为端口互联结构,引入端口供给能量概念分析系统中各端口之间的能量流动。基于端口供给能量的分配定义支路暂态能量概念,推导出端口供给能量分配与线路电抗成反比,支路暂态能量大小与联络线功率振幅成正比的规律。对华中华北互联电网的仿真验证了上述规律,并在此基础上解释了扰动冲击在电网中传播进而影响系统稳定性的机理:由于发电和负荷比例悬殊,故障后产生的大量暂态能量难以就地耗散;又因为特高压联络线阻抗较小,暂态能量主要通过特高压联络线向周边区域转移,造成特高压联络线较其他超高压线路功率振荡幅度更大。仿真分析结果表明,利用所提出的端口供给能量方法能够清晰地阐述故障后系统中暂态能量的产生和流动过程以及特高压电网扰动冲击传播机理。

关键词：端口供给能量 Dirac结构暂态能量函数暂态稳定特高压电网电力系统

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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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聚乙烯载流子迁移率与空间电荷包形成机理

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高电压技术 2010年第12期36卷 2882-2888页

作者：田冀焕周远翔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

空间电荷包现象是电介质绝缘材料即将发生击穿破坏的重要标志。现有理论分析与仿真结果表明,电介质中载流子迁移率与场强的非线性关系是电荷包形成的重要条件。然而,此非线性关系的物理机制尚不清楚。为此,针对迁移率与场强的非线性关... 详细信息

空间电荷包现象是电介质绝缘材料即将发生击穿破坏的重要标志。现有理论分析与仿真结果表明,电介质中载流子迁移率与场强的非线性关系是电荷包形成的重要条件。然而,此非线性关系的物理机制尚不清楚。为此,针对迁移率与场强的非线性关系展开研究,旨在解释聚乙烯材料中空间电荷包的形成机理。基于聚乙烯材料的定域态密度分布函数,利用以跳跃电导方式运动的电子性载流子迁移率公式,计算得到并分析了不同场强、最深陷阱中心能级与陷阱浓度等条件下的迁移率-载流子浓度关系。在迁移率的计算中,采用数值方法计算了Fermi能级,相对于解析近似方法具有更高的精度。迁移率的计算结果印证了陷阱填充效应的存在:随着陷阱不断被填充,新注入的载流子将受陷于较浅的陷阱,从而导致载流子的平均迁移率有较大提高。基于这种陷阱对载流子迁移率的调制作用,通过定性分析得出结论:电荷包运动方向后方的载流子对陷阱的填充效应可以使电荷包前后沿载流子的速度基本一致,从而为空间电荷包的形成和维持提供了一种可能的解释。

关键词：聚乙烯迁移率定域态密度(DOLS) 费米能级空间电荷包陷阱填充效应

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老化对交直流复合电场下油纸绝缘沿面放电过程特性的影响

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高电压技术 2015年第12期41卷 4120-4130页

作者：金福宝周远翔黄猛黄建文王明渊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

长期运行换流变压器中存在由沿面放电导致的绝缘故障的现象,而针对换流变压器中交直流复合电场下老化油纸绝缘的沿面放电发展过程特性研究又相对缺乏不足。因此,采用在130℃下加速热老化方法制备不同老化程度的油纸绝缘试样,并使用CIGRE... 详细信息

长期运行换流变压器中存在由沿面放电导致的绝缘故障的现象,而针对换流变压器中交直流复合电场下老化油纸绝缘的沿面放电发展过程特性研究又相对缺乏不足。因此,采用在130℃下加速热老化方法制备不同老化程度的油纸绝缘试样,并使用CIGRE method II推荐的典型球板电极模型对不同老化程度油纸绝缘试样在不同比例交直流复合电场下的沿面放电起始电压、闪络电压以及沿面放电发展速度等特性进行了对比分析研究,同时对老化前后油纸绝缘沿面放电发展过程中放电特征参数的变化规律展开了研究。研究结果表明,随着交直流复合电压中直流电压分量的不断增大,老化油纸绝缘沿面放电起始电压和闪络电压均呈现逐渐上升的趋势,其中纯交流电压下的沿面放电起始电压和闪络电压均最低;相同电压作用下的沿面放电起始电压随着油纸绝缘老化程度的不断加剧呈现先上升后下降的趋势;随着油纸绝缘老化程度的不断增加以及交直流复合电压中直流电压分量的不断增加,油纸绝缘沿面的爬电距离不断延长、耐受时间逐渐缩短,沿面放电发展速度逐渐加快。与未老化油纸绝缘沿面放电过程放电特征参数变化规律相比,老化后沿面放电发展特征参数幅值较大,各阶段变化起伏较少,变化趋势直接明显;同时发现交直流复合电压中的直流电压分量对老化油纸绝缘沿面放电发展具有加速的作用,而且直流电压分量越高,加速作用越明显。

关键词：老化样品油纸绝缘交直流复合电场沿面放电起始电压闪络电压放电过程

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电场对复合绝缘子积污特性影响的探究

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高电压技术 2011年第3期37卷 585-593页

作者：王晶陈林华刘宇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

绝缘子的积污规律很大程度上取决于绝缘子周围尘粒的运动特性,通过试验和数值计算两种途径探究了各种因素对尘粒运动的影响。通过同轴电极模型试验探究了电场对尘粒运动的影响,建立了简化的二维轴对称数值计算模型,模拟了尘粒在极化力... 详细信息

绝缘子的积污规律很大程度上取决于绝缘子周围尘粒的运动特性,通过试验和数值计算两种途径探究了各种因素对尘粒运动的影响。通过同轴电极模型试验探究了电场对尘粒运动的影响,建立了简化的二维轴对称数值计算模型,模拟了尘粒在极化力、电场力、稳态曳力和重力同时作用下的运动轨迹,仿真结果与试验结果比较符合,最后,计算了真实特高压直流复合绝缘子周围的电场和电位分布。研究结果表明:极化力非常小,对尘粒运动不会产生影响,但可使尘粒在绝缘子表面粘附地更加牢固;电场力可使荷电尘粒在电场线的方向上发生明显偏转,而绝缘子伞裙之间的电场方向基本与伞裙表面垂直,因此,电场力可促进荷电尘粒在直流绝缘子表面的沉积;在风速较大时,稳态曳力对尘粒运动起主导作用,尘粒随风而动。从电场对尘粒运动所产生的影响出发能更好地解释不同类型的绝缘子在不同运行条件下的积污规律。

关键词：复合绝缘子尘粒运动特性积污特性电场力电晕

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绝缘子表面电场及电荷的测量

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高电压技术 2011年第3期37卷 732-738页

作者：王新新刘微粒王强朱宏林邹晓兵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

绝缘子表面电荷积聚及其引起的表面电场分布畸变是导致绝缘子表面闪络电压低的主要原因。对绝缘子表面电场及电荷分布进行测量有助于正确地设计绝缘子。为此,在阅读大量相关文献及进行技术调研的基础上,结合作者目前正在进行的研究,对... 详细信息

绝缘子表面电荷积聚及其引起的表面电场分布畸变是导致绝缘子表面闪络电压低的主要原因。对绝缘子表面电场及电荷分布进行测量有助于正确地设计绝缘子。为此,在阅读大量相关文献及进行技术调研的基础上,结合作者目前正在进行的研究,对绝缘子表面电场及电荷的测量技术进行了综述。首先简要分析了绝缘子表面电荷的来源(场致发射、局部放电、固体介质夹层极化、电导率分布不均匀或非线性、表面金属微粒等),然后详细介绍了几种绝缘子表面电荷及电场的测量技术,包括静电探头法(有源静电探头和无源静电探头)、粉尘图法、电光法(克尔效应和普克尔斯效应),最后分析了这几种方法的优缺点。

关键词：绝缘子表面电场表面电荷静电探头粉尘图法电光法

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采用高压静电喷涂技术制备超疏水硅橡胶表面的应用研究

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高电压技术 2015年第8期41卷 2818-2824页

作者：刘琦刘东霖杨颖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

高压(HV)静电喷涂是1种简单有效的制备超疏水硅橡胶表面(SSRS)的方法,其原理是在静电力的作用下将电喷涂溶液雾化,在接收极固化成型。为此,在实验室中采用高压静电喷涂技术成功制备出超疏水硅橡胶表面,试验中所采用的电喷涂溶液是由AB... 详细信息

高压(HV)静电喷涂是1种简单有效的制备超疏水硅橡胶表面(SSRS)的方法,其原理是在静电力的作用下将电喷涂溶液雾化,在接收极固化成型。为此,在实验室中采用高压静电喷涂技术成功制备出超疏水硅橡胶表面,试验中所采用的电喷涂溶液是由AB组分的高温硫化(HTV)液体硅橡胶(LSR)、石油醚、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、纳米二氧化硅(Si O2)颗粒以及十七氟三甲氧基硅烷(FAS-17)组成的复合体系。试验结果表明:石油醚可起到对硅橡胶的稀释作用;DMF可用来提高溶液的极性,使溶液更易于喷涂,得到的喷涂颗粒尺寸减小;Si O2颗粒可用来构筑硅橡胶表面的复合微结构;FAS-17可在硅橡胶表面引入含氟基团、降低表面自由能,同时减小表面微结构尺寸(100 nm^1μm)。经过大量试验验证后提出在电喷涂溶液复合体系中电喷涂制备超疏水硅橡胶表面的最佳条件:石油醚、硅橡胶、DMF、Si O2、FAS-17的质量分数分别为41%、20%、30%、4%、5%。此时制备出的超疏水硅橡胶表面的静态接触角为163.4°,滚动角为4.3°。

关键词：超疏水高压静电喷涂高温硫化液体硅橡胶复合微结构表面自由能

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管道噪声有源控制系统的次级声源和误差传感器位置优化

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清华大学学报（自然科学版） 2011年第3期51卷 382-389页

作者：刘会灯邱阿瑞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

基于直流电机运行噪声的特点,对于管道有源噪声控制系统的次级声源和误差传感器位置选择,提出了两种优化策略并给出了物理系统的优化设计结果,通过实验验证了两种优化策略的可行性。在优化后的管道实验平台中使用不同有源噪声控制算法... 详细信息

基于直流电机运行噪声的特点,对于管道有源噪声控制系统的次级声源和误差传感器位置选择,提出了两种优化策略并给出了物理系统的优化设计结果,通过实验验证了两种优化策略的可行性。在优化后的管道实验平台中使用不同有源噪声控制算法进行管道噪声控制实验,噪声源分别为160~550 Hz的单频率正弦周期信号和基波100 Hz,1—5次谐波的多频率正弦周期信号时,两种优化策略最大的降噪量分别达36.2 dB和26.4 dB,降噪效果显著,表明有源控制系统可以有效降低电机运行噪声。

关键词：有源噪声控制管道噪声

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对称故障下基于无通道保护的配电线路自动化

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清华大学学报（自然科学版） 2011年第11期51卷 1652-1657页

作者：刘琨董新洲施慎行王宾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

配电线路无通道保护能在不依赖通讯的前提下快速、有选择性切除不对称故障,以此为核心的配电线路自动化系统在发生对称故障时却性能不佳。该文提出一种在对称故障时快速切除故障、闭锁备用电源投入的方案:靠近电源的配电线路无通道保护... 详细信息

配电线路无通道保护能在不依赖通讯的前提下快速、有选择性切除不对称故障,以此为核心的配电线路自动化系统在发生对称故障时却性能不佳。该文提出一种在对称故障时快速切除故障、闭锁备用电源投入的方案:靠近电源的配电线路无通道保护在对称故障时瞬时动作切除故障,避免电气设备过热损坏;备用电源自动投入装置检测电压跌落时两周期前的负序电压大小,避免环网开关在对称故障时合闸到永久性故障后再次跳闸。EMTP(electro-magnetic transient program)仿真验证了该方案的有效性。

关键词：配电线路自动化对称故障配电线路无通道保护备用电源自动投入装置

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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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