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清华大学学报（自然科学版） 2011年第12期51卷 1792-1795,1799页

作者：叶朝锋崔爱芳袁燕岭周红徐云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

为了直观地了解电路的频率特性,研制了数字式电路系统频率特性分析仪。该系统应用稳态响应法测量电路的频率特性。使用DSP作为主控制芯片,完成系统的总体控制及数字信号处理;使用FPGA完成逻辑控制功能;使用集成的直接数字频率合成芯片... 详细信息

为了直观地了解电路的频率特性,研制了数字式电路系统频率特性分析仪。该系统应用稳态响应法测量电路的频率特性。使用DSP作为主控制芯片,完成系统的总体控制及数字信号处理;使用FPGA完成逻辑控制功能;使用集成的直接数字频率合成芯片输出全频率范围内的正弦波。系统对待测电路的输入信号及其输出响应采样,经数字信号处理后,获得电路的幅频特性和相频特性。实验验证表明,该仪器人机界面友好,测量速度快,测试波形与理论计算波形能较好吻合。

关键词：频率特性分析仪数字信号处理器(DSP) 现场可编程门阵列(FPGA) 模数转换幅频特性

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基于模糊ID3决策树的快速角点检测算法

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清华大学学报（自然科学版） 2011年第12期51卷 1787-1791页

作者：段汝娇赵伟黄松岭陈建业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

为了解决现有角点检测算法普遍存在计算时间长、效率不高、不适于实时在线检测的问题,提出了一种基于模糊ID3决策树的快速角点检测算法。利用半径为3像素的Bresenham圆环作为检测模板,在被检测图像上移动,圆环中心与备选角点重合;比较... 详细信息

为了解决现有角点检测算法普遍存在计算时间长、效率不高、不适于实时在线检测的问题,提出了一种基于模糊ID3决策树的快速角点检测算法。利用半径为3像素的Bresenham圆环作为检测模板,在被检测图像上移动,圆环中心与备选角点重合;比较备选角点与圆环上像素点亮度值的高低,应用隶属度函数做出模糊化判断;进而根据该文定义的分类规则和模糊ID3算法,选取圆环上信息增益最大的像素点作为父节点,建立二元模糊决策树,实现角点与非角点的分类。采用实地采集于北京丰台铁路段的图片对提出算法从检测精度、计算速度、抗噪性能等方面进行验证。实验结果表明:当在检测圆环上选取比较像素点的个数为9时,可以获得最佳的检测效果;在保证角点检测准确性前提下,比较目前常用的几种角点检测算法,计算效率有明显提高;同时,该文算法对Poisson噪声、Gaussian噪声都具有良好的抗噪性能。

关键词：计算机视觉角点检测模糊ID3算法决策树

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低碳电网的技术途径分析与展望

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电网技术 2011年第10期35卷 1-8页

作者：丁然康重庆周天睿陈晓科李欣电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京市海淀区100084 广东电网公司电力科学研究院广东省广州市510080

日益严重的能源和环境问题对电力行业提出了低碳化发展的迫切要求,电网企业作为电力工业中的重要部门面临着严峻的挑战。作者阐述了低碳电网的新理念,分析了电网环节应对低碳发展的潜力,从电网设备低碳更新、电网低碳运行控制、电网低... 详细信息

日益严重的能源和环境问题对电力行业提出了低碳化发展的迫切要求,电网企业作为电力工业中的重要部门面临着严峻的挑战。作者阐述了低碳电网的新理念,分析了电网环节应对低碳发展的潜力,从电网设备低碳更新、电网低碳运行控制、电网低碳规划、电网低碳机制、低碳化用能方式等5个方面总结提出了实现低碳电网的技术途径。结合广东电网实际情况,提出了电网企业低碳化发展的具体技术方向,对于低碳电网中的一些关键技术做了剖析与展望,对其技术发展成熟度、经济性进行了定性分析,并给出了发展建议。

关键词：低碳电力技术低碳电网技术途径技术成熟度

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基于先导发展法的特高压直流输电线路绕击特性分析

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高电压技术 2011年第9期37卷 2178-2184页

作者：王志勇余占清李雨何金良耿屹楠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与仿真国家重点实验室北京100084 南方电网公司广州供电局广州510620

雷电绕击是影响高压输电线路安全稳定运行的关键因素之一,特高压直流线路对雷电防护的需求与常规线路相比更加迫切。为此介绍了基于先导发展法的特高压直流线路雷电绕击跳闸率分析方法;利用该方法针对±800 kV特高压直流线路绕击特... 详细信息

雷电绕击是影响高压输电线路安全稳定运行的关键因素之一,特高压直流线路对雷电防护的需求与常规线路相比更加迫切。为此介绍了基于先导发展法的特高压直流线路雷电绕击跳闸率分析方法;利用该方法针对±800 kV特高压直流线路绕击特性开展仿真研究,分析了绕击跳闸率随绝缘水平、保护角的变化规律,研究了典型地形条件下雷电绕击路径和绕击电流的分布特性,分析了山坡、山脊和跨谷地形条件下线路的绕击跳闸率,研究了线路极性对跳闸率的影响。研究表明,减小保护角可明显降低绕击跳闸率,在山坡地形条件下,外侧导线由于受屏蔽减弱更易受到雷击,雷电先导可从近似水平的方向击中导线;跨谷深度增加时,由于地面屏蔽作用减小,雷击跳闸率明显提高;理论分析和运行经验都表明,直流线路正极导线遭受雷击的概率远高于负极,线路位于山脊时雷电绕击基本发生在正极导线侧。

关键词：特高压(UHV) 直流(DC) 输电线路雷电防护绕击先导发展

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智能电网与智能广域机器人

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中国电机工程学报 2011年第10期31卷 1-5页

作者：卢强戚晓耀何光宇电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京市海淀区100084 陕西省地电集团公司陕西省西安市710061

与欧美智能电网建设偏重配电网不同,中国智能电网建设有着自己鲜明的特点。该文对此进行了详细分析,指出要迎接这些挑战,需要将电网建设成为智能广域机器人(smart wide area robot,Smart-WAR),亦即具有"多指标自趋优运行能力"... 详细信息

与欧美智能电网建设偏重配电网不同,中国智能电网建设有着自己鲜明的特点。该文对此进行了详细分析,指出要迎接这些挑战,需要将电网建设成为智能广域机器人(smart wide area robot,Smart-WAR),亦即具有"多指标自趋优运行能力"的电网;其后,指出实现这一最高智能形式的电网是可能的,其运行理论基础是电力混成控制论;最后,对实现Smart-WAR所需要的关键技术进行了讨论。

关键词：智能电网多指标自趋优运行能力智能广域机器人电力混成控制论

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磁环抑制特高压GIS设备中特快速暂态过电压的模拟试验

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高电压技术 2011年第3期37卷 651-657页

作者：关永刚张猛岳功昌张希捷刘卫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 西安西电开关电气有限公司西安710077

为抑制特高压气体绝缘组合电器(GIS)设备中特快速暂态过电压(VFTO)提出了采用磁环抑制的方法,并进行了模拟试验。利用252kV GIS设备构建试验系统,利用SF6气体间隙在50、75和100kV的电压等级下击穿产生高陡度的行波,测试了不同长度的R2K... 详细信息

为抑制特高压气体绝缘组合电器(GIS)设备中特快速暂态过电压(VFTO)提出了采用磁环抑制的方法,并进行了模拟试验。利用252kV GIS设备构建试验系统,利用SF6气体间隙在50、75和100kV的电压等级下击穿产生高陡度的行波,测试了不同长度的R2KB铁氧体磁环串和FJ37非晶磁环串对电压行波幅值和陡度的抑制效果。试验表明,只要磁环串的长度>0.5m,其对于电压行波幅值的抑制效果将不再随磁环串长度的增加而发生显著变化,但行波上升时间将随磁环串长度的增加而增加;在磁环串长度≥1m的情况下,铁氧体磁环对于电压行波的综合抑制效果优于非晶磁环。试验表明,采用磁环抑制特高压GIS中VFTO的方法在原理上是可行的。

关键词：特高压(UHV) 气体绝缘组合电器(GIS) 特快速暂态过电压(VFTO) 磁环抑制铁氧体非晶材料

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基于半张量积方法与准稳态时域仿真的电力系统中长期电压稳定分析

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电网技术 2011年第6期35卷 39-44页

作者：王义红梅生伟中国电力科学研究院北京市海淀区100192 电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京市海淀区100084

提出了综合基于半张量积方法的非线性动力学稳定裕度指标与准稳态时域仿真的中长期电压稳定判定方法。建立了中长期电压稳定分析模型。该模型将短期动态平衡方程转化为代数方程,降低了求解稳定裕度指标过程中雅可比矩阵以及海森矩阵的... 详细信息

提出了综合基于半张量积方法的非线性动力学稳定裕度指标与准稳态时域仿真的中长期电压稳定判定方法。建立了中长期电压稳定分析模型。该模型将短期动态平衡方程转化为代数方程,降低了求解稳定裕度指标过程中雅可比矩阵以及海森矩阵的计算复杂度。在此基础上,利用基于半张量积方法的中长期电压稳定指标分析中长期电压稳定性。新英格兰10机39节点系统的仿真结果验证了所提方法的有效性。

关键词：中长期电压稳定半张量积方法准稳态时域仿真

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高速铁路桥面10kV电缆雷击过电压的仿真分析

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高电压技术 2011年第3期37卷 613-621页

作者：王顺超何金良陈维江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 国家电网公司特高压部北京100031

研究雷击高速铁路供电系统时在桥面贯穿电缆上产生的过电压的特性时,研究方法主要分为两部分:第一部分为计算雷击在电缆铠层上产生的过电压波形,由于高速铁路导体结构为地上地下共存,所以建立了一种可以考虑任意结构细线导体的改进的回... 详细信息

研究雷击高速铁路供电系统时在桥面贯穿电缆上产生的过电压的特性时,研究方法主要分为两部分:第一部分为计算雷击在电缆铠层上产生的过电压波形,由于高速铁路导体结构为地上地下共存,所以建立了一种可以考虑任意结构细线导体的改进的回路电流法对之进行求解,并且对该方法的基本原理以及优缺点进行了描述;第二部分为仿真电缆上的雷击过电压暂态,计算中,首先将铠层电位强制为第一部分计算得到的电位波形,然后应用EMTP中的JMarti模型,计算不同电缆端接方式下电缆各层的电位波形。计算结果表明,当铠层正确接地时,虽然电缆各导体上的绝对电位很高,但相邻导体之间的电位差却很低,一般不会超过电缆的耐受电压。但是,如果铠层未能良好接地,则雷击将在电缆上产生非常高的电位差,足以造成电缆损坏。

关键词：电磁暂态 10kV 电缆模型高速铁路雷击过电压细线导体

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直流电晕笼中离子流场的计算

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高电压技术 2011年第3期37卷 758-764页

作者：尹晗郭剑张波刘元庆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 中国电力科学研究院北京100192

直流电晕笼是研究直流特高压输电电磁环境问题的重要试验设备,为了更好地分析直流电晕笼,从而更好地为直流特高压输电建设服务,有必要对直流电晕笼中的空间电荷、合成电场以及离子流等参量进行计算仿真。因此以Kaptzov假设为基础,将模... 详细信息

直流电晕笼是研究直流特高压输电电磁环境问题的重要试验设备,为了更好地分析直流电晕笼,从而更好地为直流特高压输电建设服务,有必要对直流电晕笼中的空间电荷、合成电场以及离子流等参量进行计算仿真。因此以Kaptzov假设为基础,将模拟电荷法与迎风差分有限元法相结合,对直流离子流场进行了仿真,通过与现有文献中的电晕笼实验数据的比对,验证了仿真算法的有效性,并由此给出了典型单、双极直流电晕笼中的离子流场计算结果。仿真结果表明,单、双极直流电晕笼中的空间电荷分布存在较大差别,单、双极电晕笼试验的等效性有待进一步探讨。该算法求解速度快、稳定性好、计算精度较高,对于分析直流电晕笼试验具有一定的参考价值。

关键词：直流电晕笼电晕效应空间电荷电场强度离子流迎风有限元法

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齿谐波励磁的混合励磁永磁同步发电机

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清华大学学报（自然科学版） 2011年第11期51卷 1647-1651页

作者：夏永洪王善铭黄劭刚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 南昌大学信息工程学院南昌330031

将电机中固有的齿谐波磁场在转子绕组中感应的齿谐波电动势应用于混合励磁永磁同步电机的励磁中,不仅可以提高材料的利用率,而且便于实现电机的无刷化。该文分析了齿谐波磁场的产生机理及它在转子绕组中感应齿谐波电动势的情况,在此基... 详细信息

将电机中固有的齿谐波磁场在转子绕组中感应的齿谐波电动势应用于混合励磁永磁同步电机的励磁中,不仅可以提高材料的利用率,而且便于实现电机的无刷化。该文分析了齿谐波磁场的产生机理及它在转子绕组中感应齿谐波电动势的情况,在此基础上提出了一种新型的基于齿谐波磁场励磁的混合励磁永磁同步发电机。为了验证齿谐波励磁的混合励磁的可行性,试制了一台齿谐波励磁的混合励磁永磁同步发电机。实验结果表明:齿谐波磁场在转子绕组中感应的齿谐波电动势可以用于实现混合励磁永磁同步电机气隙磁场的调节。

关键词：混合励磁永磁电机齿谐波同步发电机

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