检索结果-内蒙古大学图书馆

高电压技术 2017年第2期43卷 337-343页

作者：何金良彭琳周垚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与仿真国家重点实验室

随着直流输电技术的发展,直流电缆输电方式在未来电能传输中将发挥重要作用,而直流电缆输电技术发展的关键在于电缆绝缘材料的突破。针对传统交联聚乙烯绝缘存在的不可回收再利用、工作温度有限和加工工艺复杂等缺点,开发环保型直流电... 详细信息

随着直流输电技术的发展,直流电缆输电方式在未来电能传输中将发挥重要作用,而直流电缆输电技术发展的关键在于电缆绝缘材料的突破。针对传统交联聚乙烯绝缘存在的不可回收再利用、工作温度有限和加工工艺复杂等缺点,开发环保型直流电缆绝缘材料显得尤为必要。为促进环保型直流电缆绝缘材料的研究和开发,对环保型直流电缆绝缘材料的发展现状和关键技术进行了系统评述。总结了目前常见的几种聚烯烃类环保型直流电缆绝缘材料的研究进展和聚烯烃材料的3种改性方法:共混改性、纳米改性和化学接枝改性,对比了环保型直流电缆绝缘材料和传统交联聚乙烯相比的优势。可以看出,以热塑性聚烯烃,特别是聚丙烯为基体的环保型直流电缆绝缘材料展现出了很好的应用前景,可以有效提高直流电缆的工作温度,简化加工工艺。环保型直流电缆绝缘材料开发过程中更应注重材料在高温下的性能,以发挥其优势从而提高直流电缆的运行温度,同时应该同步开展环保型直流电缆绝缘材料的老化研究。

关键词：高压直流电缆环保绝缘材料聚烯烃纳米电介质空间电荷

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基于RB-IGBT的矩阵变换器中杂散电感的影响与优化

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清华大学学报（自然科学版） 2017年第11期57卷 1212-1219页

作者：张铁山蒋晓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北京100084

主电路杂散电感是影响矩阵变换器开关器件可靠运行和整体性能的重要因素。该文对基于逆阻型IGBT(RBIGBT)的矩阵变换器中杂散电感和吸收电容的影响进行分析,并由此研究主电路结构优化设计方法。首先分析了杂散电感及吸收电容对矩阵变换... 详细信息

主电路杂散电感是影响矩阵变换器开关器件可靠运行和整体性能的重要因素。该文对基于逆阻型IGBT(RBIGBT)的矩阵变换器中杂散电感和吸收电容的影响进行分析,并由此研究主电路结构优化设计方法。首先分析了杂散电感及吸收电容对矩阵变换器中双向开关器件关断暂态过程的影响,给出了吸收电容引起矩阵变换器波形畸变的原因。基于RB-IGBT行为模型的仿真结果表明,矩阵变换器主电路杂散电感及吸收电容对双向开关换流暂态各个阶段持续时间及尖峰电压的影响并不相同。然后提出一种减小换流回路杂散电感的主电路连线与器件布局优化设计方法,归纳分析了基本设计原则,并以此构建了基于RB-IGBT的矩阵变换器样机实验平台。该样机平台下的单管多脉冲测试实验结果表明,不同换流回路下的开关器件关断电压尖峰最大值为375V。通过对比主电路结构优化前后所测输出电流波形及谐波频谱可知,经过主电路结构优化设计后的样机平台在保证系统运行可靠的同时能获得更高的波形质量。

关键词：矩阵变换器逆阻型IGBT(RB-IGBT) 杂散电感优化设计

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雾霾期间绝缘子的积污特性研究

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中国电机工程学报 2017年第7期37卷 2142-2150页

作者：徐森仵超李少华包维宁刘瑛岩梁曦东电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机工程及应用电子技术系) 北京市海淀区100084

积污会使输电线路绝缘子发生污闪的风险增加。近年来雾霾天气频发,开展雾霾条件下绝缘子积污特性研究具有重要意义。针对雾霾期间绝缘子的积污特性,文中开展了不同类型绝缘子及试片在雾霾天气下的自然积污试验,测量了绝缘子在雾霾期间... 详细信息

积污会使输电线路绝缘子发生污闪的风险增加。近年来雾霾天气频发,开展雾霾条件下绝缘子积污特性研究具有重要意义。针对雾霾期间绝缘子的积污特性,文中开展了不同类型绝缘子及试片在雾霾天气下的自然积污试验,测量了绝缘子在雾霾期间等值盐密的变化,并获得了绝缘子表面污秽微观形貌、粒径分布、无机元素组分及热重曲线等理化特性。结果表明,雾霾期间绝缘子表面等值盐密增速大于空气质量良好时的等值盐密增速;但是雾霾期间的高PM2.5浓度对绝缘子积污的影响有限;就粒径分布与无机元素组分而言,雾霾期积污污秽与长期自然积污污秽差异不大;试片表面光泽度随积污时间增加而下降,光泽度可用于短期少量积污的表征。

关键词：绝缘子雾霾积污等值盐密粒径

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半波长输电真型线路试验宽频带电压测量方法

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高压电器 2018年第7期54卷 119-122,130页

作者：刘卫东韩彬丁登伟项祖涛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 中国电力科学研究院有限公司北京100192 清华四川能源互联网研究院成都610200

半波长输电工程实施前开展真型线路试验,对半波长输电有关特性进行试验验证,以支撑工程实施十分必要。半波长交流输电真型线路试验时,需要进行输电线路不同位置的工频电压测量和操作暂态电压测量。为此,文中提出了基于电容式电压传感器... 详细信息

半波长输电工程实施前开展真型线路试验,对半波长输电有关特性进行试验验证,以支撑工程实施十分必要。半波长交流输电真型线路试验时,需要进行输电线路不同位置的工频电压测量和操作暂态电压测量。为此,文中提出了基于电容式电压传感器的输电线路电压测量方法,将电容式电压传感器密封于SF6气体绝缘高压绝缘筒,可实现高电压和宽频带测量,且具有重量轻、便于运输和安装、满足户外运行等特点。对该测量方法的实验研究表明,在50 Hz^100 MHz频段范围内,分压比的变化小于5.7%。

关键词：半波长交流输电输电线路电压测量电容式电压传感器频率特性

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等效电路模型分析介电响应的方法、意义及应用

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中国电机工程学报 2018年第1期38卷 300-308页

作者：高岩峰梁曦东 Chalashkanov N M 仵超左周 Dissado L A 国网冀北电力有限公司电力科学研究院(华北电力科学研究院有限责任公司) 北京市西城区100045 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 莱斯特大学工程系莱斯特LE17RH英国输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400044

等效电路模型是研究电介质介电响应的有效手段，其反映的是实际介电响应与由代表弛豫过程、电导过程的电气单元构成的电路之间的关系。在等效电路模型中所有可能的电气单元种类包括：1）弛豫峰型介电响应单元；2）低频弥散介电响应单元... 详细信息

等效电路模型是研究电介质介电响应的有效手段，其反映的是实际介电响应与由代表弛豫过程、电导过程的电气单元构成的电路之间的关系。在等效电路模型中所有可能的电气单元种类包括：1）弛豫峰型介电响应单元；2）低频弥散介电响应单元；3）电荷扩散单元；4）频率无关电容单元；5）直流电导单元。需要根据电介质的微观结构的实际物理意义以及实际的测量条件来选择等效电路模型中相应的电气单元以及单元之间的电气连接方式。在计算等效电路模型的具体参数时，需要在拟合中同时考虑复电容的实部和虚部。同一种电介质，测量的条件不同会导致所测量获得的介电响应和相应的等效电路模型也不同。判断等效电路模型是否合理需从物理实际角度和数学拟合角度两个方面进行判断，不能仅仅为了提高等效电路模型对实际介电响应的拟合程度而随意添加没有实际弛豫过程或电导过程对应的电气单元。等效电路模型分析可以对实际电介质介电响应进行定量的表征，这为深入分析外界条件、组分含量等因素对电介质介电响应以及对电介质微观结构的影响提供了分析方法和理论依据。该文以分析电气绝缘领域常见的硅橡胶材料和树脂材料的介电响应为例，详细讨论了分析实际电介质介电响应时构建等效电路模型的方法以及判断所选等效电路模型是否合理的依据。

关键词：介电响应等效电路模型弛豫峰型介电响应低频弥散介电响应电荷扩散直流电导

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环境协同的电力系统调度运行:内涵与展望

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电力系统自动化 2017年第22期41卷 1-9页

作者：耿照为陈启鑫夏清康重庆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

中国是当今世界大气污染最严重的国家之一。大气污染治理是中国建设生态文明、实现绿色发展的迫切要求。电力行业是重要的减排控制源,缓解电力行业导致的大气污染具有重要的战略意义和现实意义。然而,传统电力系统调度运行往往没有充分... 详细信息

中国是当今世界大气污染最严重的国家之一。大气污染治理是中国建设生态文明、实现绿色发展的迫切要求。电力行业是重要的减排控制源,缓解电力行业导致的大气污染具有重要的战略意义和现实意义。然而,传统电力系统调度运行往往没有充分考虑环境因素的影响,以及电力系统运行中产生的污染物排放对于环境的影响。为此,文中提出与环境协同的电力系统调度运行(简称环境协同调度),从环境协同的污染物排放控制和环境敏感的可再生能源消纳两个方面提炼了环境协同调度的内涵,综述了国内外相关研究进展,总结了中国已开展的环境协同调度工作实践,构建了环境协同调度研究思路,展望了环境协同调度领域的主要研究方向。

关键词：电力系统环境协同调度大气污染排放空气质量可再生能源

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基于抑制起弧原理的中压无弧直流断路器

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电力系统自动化 2017年第12期41卷 238-247页

作者：向学位柴建云孙旭东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

直流断路器是多端直流输电和直流配电网的关键设备。机械式和混合式直流断路器面临的困难是开断过程中触头间存在燃弧问题。文中讨论了产生电弧的电场强度和电压条件,并通过大量实验统计分析,总结出了抑制起弧所需满足的电场强度和电压... 详细信息

直流断路器是多端直流输电和直流配电网的关键设备。机械式和混合式直流断路器面临的困难是开断过程中触头间存在燃弧问题。文中讨论了产生电弧的电场强度和电压条件,并通过大量实验统计分析,总结出了抑制起弧所需满足的电场强度和电压条件。设计了抑制起弧的辅助缓冲电路,用以限制开断过程中触头间电压的上升,使其低于由机械开关速度决定的触头间介质绝缘电压,从而实现了直流断路器的无弧开断。通过仿真和低压模拟实验验证了抑制起弧原理和缓冲电路设计的正确性和有效性,并分析了中压无弧直流断路器的可行性。

关键词：直流断路器起弧条件抑制起弧机械开关

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基于端口能量的自律分散附加阻尼控制

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电力系统自动化 2017年第10期41卷 29-36页

作者：陈乾张雪敏魏韡梅生伟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

基于端口能量的附加阻尼控制策略具有控制规律简单、普适性强、物理意义清晰的优点。文中提出了基于实部端口能量的附加阻尼控制策略(R-SDC)和进一步的综合附加阻尼控制策略(CSDC)。与现有的基于虚部端口能量的附加阻尼控制策略(I-SDC)... 详细信息

基于端口能量的附加阻尼控制策略具有控制规律简单、普适性强、物理意义清晰的优点。文中提出了基于实部端口能量的附加阻尼控制策略(R-SDC)和进一步的综合附加阻尼控制策略(CSDC)。与现有的基于虚部端口能量的附加阻尼控制策略(I-SDC)相比,R-SDC更适用于电阻主导的电网,C-SDC可以综合考虑有功功率和无功功率对电压和相角的耦合控制作用,因此在电阻和电抗主导的电网中均优于I-SDC。将基于端口能量的附加阻尼控制策略应用于含光伏发电机的修订的IEEE标准系统,仿真验证了其有效性。

关键词：阻尼控制能量函数端口能量光伏发电

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区域配电网内分布式电源和负载联盟交易模式设计和分析

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电力系统自动化 2017年第14期41卷 78-86页

作者：陈颖江曦源于智同黄少伟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

分布式电源和负载可在配电侧形成电能供给和消费的联盟,并参与区域电力市场交易。相比于单独进行交易,这样的联盟通过帮助市场能力较弱的分布式电源和负载参与到配电网市场中,推动配电网中的中小型负载和分布式电源之间的直购电业务的发... 详细信息

分布式电源和负载可在配电侧形成电能供给和消费的联盟,并参与区域电力市场交易。相比于单独进行交易,这样的联盟通过帮助市场能力较弱的分布式电源和负载参与到配电网市场中,推动配电网中的中小型负载和分布式电源之间的直购电业务的发展,促进配电网侧的电力市场形成;同时利用市场信号引导分布式电源和负载的电能生产和消费过程,使得它们获得更多的经济利益,促进分布式可再生能源的发展。文中给出了区域配电网中联盟交易模式的存在条件,并且基于公用电网的作用和合作博弈理论,建立了相应的交易价格模型。进一步,以集成售电商的收益为优化目标,构建了联盟选择和定价的优化决策模型。仿真算例说明了联盟交易模式的理论可行性,证明了在不同运行场景中所提优化决策模型的有效性。

关键词：联盟不确定性电力市场合作博弈

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硅橡胶材料表面电荷消散现象

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高电压技术 2017年第2期43卷 468-475页

作者：高文强张博雅张贵新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安全控制和仿真国家重点实验室北京100084

研究硅橡胶材料表面电荷消散的规律可为直流绝缘子的设计提供理论依据。为此,利用针-板电极向硅橡胶材料试样表面注入电荷,在不同湿度环境下进行了电荷消散实验。采用电容探头法测得了试样表面电位分布,并反算了电位分布为电荷分布。结... 详细信息

研究硅橡胶材料表面电荷消散的规律可为直流绝缘子的设计提供理论依据。为此,利用针-板电极向硅橡胶材料试样表面注入电荷,在不同湿度环境下进行了电荷消散实验。采用电容探头法测得了试样表面电位分布,并反算了电位分布为电荷分布。结果显示:低湿度下试样表面电荷形貌在消散过程中基本不发生改变,电荷呈"同心圆"状分布;靠近电极处带有与所加电压同号的电荷,远离电极处带有与所加电压异号的电荷;高湿度下试样表面电荷形貌在消散过程中发生改变;消散过程近似呈指数衰减且正电荷比负电荷更易消散,消散过程的衰减时间常数τ的数量级为103 s。得出结论:在低湿度下,表面电荷主要向材料内部消散,体电阻率越低,消散速率就越快;随着湿度增加,沿表面消散速率及整体消散速率加快。

关键词：直流电压硅橡胶表面电荷电荷消散机制电荷分布形貌体积电阻率

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