检索结果-内蒙古大学图书馆

电网技术 2020年第8期44卷 2971-2978页

作者：文武松赵争鸣聂金铜魏树生莫昕袁立强电力系统及发电设备安全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

双有源桥(dual-active-bridge,DAB)DC-DC变换器作为电力电子变压器(power electronic transformer,PET)的核心组成部件,其控制性能直接影响PET的运行稳定性和可靠性。目前,一般采用单移相(singlephaseshift,SPS)方法对其有功功率进行双向调节,同时使二次侧直流母线电压保持稳定。而DAB二次侧直流母线电压的稳定性除了受输出级功率波动的影响外,还与一次侧直流母线电压扰动有关?本文同时考虑这2个影响因素,以三级式PET为例提出了一种基于系统功率平衡的控制策略?根据DAB的有功功率计算公式引入移相比因子,利用PI控制器实时调整移相比因子的大小,实现了对DAB二次侧直流母线电压的控制;将一次侧直流母线电压加入前向控制通道,使其与被控对象中的相同因子抵消,从而抑制了一次侧直流母线电压扰动的影响;考虑滤波电感的瞬时能量波动,计算出输出级逆变器的瞬时有功功率,并将其作为前馈扰动项加入到控制环路中,能有效衰减输出级功率变化引起的二次侧直流母线电压波动。最后,在一台380V/15kW的实验室样机上通过仿真和实验,对所提控制策略的稳态和动态响应性能进行了验证,证明了其有效性,同时,该方法还可推广到高压大容量PET应用中。

关键词：双有源桥电力电子变压器功率平衡直流母线电压

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提升电力信息物理系统韧性的通信网鲁棒优化方法

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电力系统自动化 2021年第3期45卷 68-75页

作者：许珞郭庆来刘新展孙宏斌清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 电力系统及大型发电设备安全控制和仿真国家重点实验室清华大学北京市100084 广东电网有限责任公司电力调度控制中心广东省广州市510000

依赖于先进信息技术的现代电力系统是典型的信息物理系统。电力信息物理系统不仅在业务层面存在能量流与信息流的耦合,在网架拓扑层面,物理电网和电力通信网因采用光纤复合架空地线等也存在高度的耦合特性,因此存在着故障跨空间传播的... 详细信息

依赖于先进信息技术的现代电力系统是典型的信息物理系统。电力信息物理系统不仅在业务层面存在能量流与信息流的耦合,在网架拓扑层面,物理电网和电力通信网因采用光纤复合架空地线等也存在高度的耦合特性,因此存在着故障跨空间传播的风险。为提高电力信息物理系统的韧性,基于建立的信息流及通信网模型,文中定义了一种考虑信息-物理耦合的信息流关联负荷度指标及通信网关联负荷度指标,并提出了一种面向极端场景下电力信息物理系统韧性的通信网鲁棒优化方法。该优化方法可用于电力通信网中与负荷相关的传输网层面关键业务,将重要的信息分配到更可靠的链路上,实现极端场景下电力信息物理系统韧性的提升。基于中国广东电网的实际算例系统验证了所提方法的有效性,该方法已初步应用于广东电网原型系统。

关键词：信息物理系统电力通信网鲁棒优化能量流信息流

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配电线路经生物体高阻接地故障特性对比分析

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电力系统保护与控制 2021年第22期49卷 67-74页

作者：刘琨崔鑫王宾李一泉邓旭阳陈桥平王育学刘世丹广东电网有限责任公司电力调度控制中心广东广州510600 广东电网有限责任公司RTDS继电保护仿真重点实验室广东广州510600 电力系统及发电设备安全控制和仿真国家重点试验室(清华大学电机系) 北京100084

配电网高阻接地故障电气量微弱,特征复杂,实现对此类故障检测的成功率较低。如果故障发生而未能被及时发现、切除,可能给设备、人员安全带来极大的危害。现有的研究对不同类型的高阻接地介质,尤其是人体介质的阻抗性质及故障特征分析不... 详细信息

配电网高阻接地故障电气量微弱,特征复杂,实现对此类故障检测的成功率较低。如果故障发生而未能被及时发现、切除,可能给设备、人员安全带来极大的危害。现有的研究对不同类型的高阻接地介质,尤其是人体介质的阻抗性质及故障特征分析不足。针对该问题,基于对数电弧模型及人体阻抗模型从时、频域角度利用图形对比分析、傅里叶变换等技术分析了非生物体导电介质与人体介质的阻抗特性及故障特征。结合现场试验数据,验证了两类介质的阻抗特性及其典型故障特征。以上分析为后续设计有效的配电网高阻接地故障检测方案奠定了基础。

关键词：配电网高阻特征分析人体非生物体介质

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变频电压下气制油纸绝缘与矿物油纸绝缘沿面放电特性

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电气传动 2022年第23期52卷 73-80页

作者：胡晓雨周远翔陈健宁赵云舟刘俊新疆大学电气工程学院新疆乌鲁木齐830047 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分室(新疆大学) 新疆乌鲁木齐830047 清华大学电机系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

天然气制绝缘油作为电力行业的新型绝缘油,有望解决我国未来优质变压器油供应不足的瓶颈问题,然而其包括局部放电耐受强度及扫频图谱特征在内的电气参数尚未明确。搭建了工频至低频下油纸绝缘局部放电试验平台,采用球板电极模型开展了... 详细信息

天然气制绝缘油作为电力行业的新型绝缘油,有望解决我国未来优质变压器油供应不足的瓶颈问题,然而其包括局部放电耐受强度及扫频图谱特征在内的电气参数尚未明确。搭建了工频至低频下油纸绝缘局部放电试验平台,采用球板电极模型开展了频率由50 Hz降至0.1 Hz交流电压下气制油-纸绝缘和传统矿物油-纸绝缘沿面放电试验。研究结果表明,随着频率的降低,两种油下油纸绝缘沿面放电的起始电压都呈现增高的趋势,且气制油-纸绝缘沿面放电的起始电压明显高于传统矿物油-纸绝缘,局部放电性能更优异。两种油-纸绝缘沿面放电正负半周的最大放电量、平均放电量以及脉冲重复率整体随频率下降都呈现下降的趋势。各频率下,局部放电相位(PRPD)图谱与统计图谱(q_(max)-φ,n-φ和n-q)整体形状一致,但分布范围差别较大。研究结果可以为不同油-纸绝缘沿面放电在不同频率电压下的模式识别提供参考价值。

关键词：沿面放电气制油-纸绝缘传统矿物油-纸绝缘频率放电图谱

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退火速率对环保型聚乳酸材料直流击穿和电导电流特性的影响

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电工技术学报 2020年第24期35卷 5041-5049页

作者：李科张云霄周远翔张灵滕陈源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风光储分室(新疆大学电气工程学院) 乌鲁木齐830047 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(清华大学电机系) 北京100084 武汉大学电气与自动化学院武汉430072

聚乳酸(PLA)是一种绝缘性能良好、可生物降解的环保型聚合物材料。为研究退火速率对PLA直流击穿和电导电流特性的影响,该文制备三种退火速率的PLA试样,即冰水冷却(PLA-W)、空气冷却(PLA-A)和缓慢冷却(PLA-S),并针对温度场下PLA的直流击... 详细信息

聚乳酸(PLA)是一种绝缘性能良好、可生物降解的环保型聚合物材料。为研究退火速率对PLA直流击穿和电导电流特性的影响,该文制备三种退火速率的PLA试样,即冰水冷却(PLA-W)、空气冷却(PLA-A)和缓慢冷却(PLA-S),并针对温度场下PLA的直流击穿及电导电流特性展开研究。结果表明:PLA-S直流击穿场强最高,温度从30℃升至70℃,三种试样的直流击穿场强下降,PLA-S降幅最小,仅为16.7%。PLA-S的电导率随温升而单调上升,PLA-A和PLA-W的电导率呈现上升-下降-上升的趋势。结合差示扫描量热和偏光显微观测发现,缓慢退火促进PLA结晶,晶胞尺寸大且均匀性好,PLA-S的结晶度达50%,玻璃化转变温度较PLA-W提升23.7%;PLA-W和PLA-A结晶不完善,温升过程出现晶胞生长或成核结晶,结晶度提高以致电导率呈上升-下降-上升趋势。

关键词：聚乳酸环保材料退火速率直流击穿电导电流

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高比例可再生能源接入下考虑输配协同的输电网规划测试系统

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电力系统自动化 2021年第11期45卷 19-27页

作者：李傲伟柳璐程浩忠刘盾盾张宁肖峻电力传输与功率变换控制教育部重点实验室(上海交通大学) 上海市200240 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(清华大学) 北京市100084 清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 智能电网教育部重点实验室(天津大学) 天津市300072

以风光为主的高比例可再生能源通过不同电压等级接入电网,输电网与配电网之间的互济需求增强,促使输电网规划考虑与配电网协同,然而协同规划却面临着缺乏测试系统的难题。因此,构建了一个高比例可再生能源接入下考虑输配协同的输电网规... 详细信息

以风光为主的高比例可再生能源通过不同电压等级接入电网,输电网与配电网之间的互济需求增强,促使输电网规划考虑与配电网协同,然而协同规划却面临着缺乏测试系统的难题。因此,构建了一个高比例可再生能源接入下考虑输配协同的输电网规划测试系统HRPTD-20,描述了系统的源网荷基本特性并给出了相关数据。系统包含2个区域、3个电压等级,以及3种传统和3种未来典型配电网结构场景,可再生能源装机容量占比接近55%。基于考虑输配协同的输电网规划模型求解,给出了测试系统的基准规划方案。对比分析验证了该测试系统可以用于输配电网协同规划,有助于提高可再生能源通过不同电压等级接入输配电网的消纳能力。

关键词：输配协同输电网规划测试系统可再生能源分布式优化

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基于开关函数的脉冲功率负载大信号模型研究

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电工技术学报 2020年第16期35卷 3509-3517页

作者：严鋆王金全陈颖黄克峰沈沉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(清华大学电机系) 北京100084 陆军工程大学国防工程学院南京210007

以现代电子雷达为代表的脉冲功率负载包含了大量电力电子开关器件,工作周期通常为10^−2~10^−1s级,若接入独立微电网运行,将给系统的安全稳定带来极大挑战。为研究脉冲功率负载接入对独立微电网系统稳定性的影响,提出基于开关函数的脉冲... 详细信息

以现代电子雷达为代表的脉冲功率负载包含了大量电力电子开关器件,工作周期通常为10^−2~10^−1s级,若接入独立微电网运行,将给系统的安全稳定带来极大挑战。为研究脉冲功率负载接入对独立微电网系统稳定性的影响,提出基于开关函数的脉冲功率负载大信号模型。该模型基于脉冲功率负载等效拓扑结构,以三相不可控整流器、Buck变换器和直流开关负载为核心,通过分析整流器、变换器和直流开关负载各开关器件的工作状态及相应开关函数,建立脉冲功率负载与外部电网接口的电压电流动态方程。分析结果表明,采用上述模型所得出的柴油发电机组——脉冲功率负载系统频率波动率δf和直流电压波动率δu_dc的分析结论与实验结果相一致,验证了所提出脉冲功率负载大信号模型的正确性。

关键词：脉冲功率负载等效拓扑大信号模型独立微电网

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相变对聚乳酸空间电荷和直流击穿特性的影响

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绝缘材料 2021年第1期54卷 66-72页

作者：李科周远翔张云霄张灵滕陈源新疆大学电气工程学院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风光储分室新疆乌鲁木齐830047 清华大学电机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 武汉大学电气与自动化学院湖北武汉430072

为研究相变对聚乳酸(PLA)空间电荷特性和电气强度的影响,制备了PLA试样并对其理化性能、电导电流、空间电荷、电气强度展开研究。结果表明:PLA的相变(玻璃化转变)温度为59℃,在相变前后PLA分别发生成核和晶胞生长,使得PLA的电导率随温... 详细信息

为研究相变对聚乳酸(PLA)空间电荷特性和电气强度的影响,制备了PLA试样并对其理化性能、电导电流、空间电荷、电气强度展开研究。结果表明:PLA的相变(玻璃化转变)温度为59℃,在相变前后PLA分别发生成核和晶胞生长,使得PLA的电导率随温度升高呈先上升后下降再上升的变化趋势;相变过程中引入了更多界面浅陷阱,导致PLA的平均陷阱深度随温度升高而减小。相变前后PLA分别为玻璃态和橡胶态,当温度分别升高20℃,玻璃态时电气强度下降12%,橡胶态时电气强度下降40%。

关键词：聚乳酸环保材料相变空间电荷电气强度

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富氧气氛烧结对SnO_(2)压敏电阻微观结构与电学性能的影响

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机械工程材料 2022年第10期46卷 39-43页

作者：孙冠岳赵洪峰刘冬季周远翔谢清云新疆大学电气工程学院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风光储分室乌鲁木齐830046 国网宁夏电力有限公司宁东供电公司宁东751408 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 西安西电避雷器有限公司西安710200

分别在空气气氛和富氧气氛(氧气体积分数分别为30%,40%,50%)下烧结制备SnO_(2)压敏电阻,研究了烧结气氛中氧气含量对SnO_(2)压敏电阻微观结构和电学性能的影响。结果表明:与空气气氛相比,在富氧气氛中烧结的压敏电阻的物相组成与晶粒尺... 详细信息

分别在空气气氛和富氧气氛(氧气体积分数分别为30%,40%,50%)下烧结制备SnO_(2)压敏电阻,研究了烧结气氛中氧气含量对SnO_(2)压敏电阻微观结构和电学性能的影响。结果表明:与空气气氛相比,在富氧气氛中烧结的压敏电阻的物相组成与晶粒尺寸相近,气孔更少,致密性更好;随着富氧气氛中氧气含量的增多,压敏电阻的电学性能提高,尤其在氧气体积分数为50%时,压敏电阻的非线性系数提高了46.9%,电压梯度提高了45.9%,泄漏电流降低了30.0%。

关键词：压敏电阻电学性能微观结构陶瓷

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SiO2纳米颗粒表面接枝对环氧树脂纳米复合电介质表面电荷积聚的抑制

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高电压技术 2020年第12期46卷 4129-4137页

作者：王天宇李大雨侯易岑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

为寻找一种能抑制表面电荷积聚的纳米复合电介质,分别用八甲基环四硅氧烷和六甲基二硅氮烷两种硅烷偶联剂对SiO2纳米颗粒进行表面接枝处理并掺杂到环氧树脂中。通过傅里叶红外光谱分析和热重分析,研究接枝前后SiO2纳米颗粒表面官能团和... 详细信息

为寻找一种能抑制表面电荷积聚的纳米复合电介质,分别用八甲基环四硅氧烷和六甲基二硅氮烷两种硅烷偶联剂对SiO2纳米颗粒进行表面接枝处理并掺杂到环氧树脂中。通过傅里叶红外光谱分析和热重分析,研究接枝前后SiO2纳米颗粒表面官能团和结构的变化;通过表面电荷积聚实验、等温表面电位衰减实验和体积电阻率的测量,分别研究不同种类SiO2纳米颗粒掺杂后环氧复合纳米电介质的表面电荷密度分布、陷阱能级、体积电阻率等参数的变化。发现经表面接枝后的环氧纳米复合电介质,表面电荷积聚现象与纯环氧相比得到了一定的抑制。分析认为SiO2纳米颗粒经过表面接枝后在环氧树脂中引入了深陷阱,深陷阱容易捕获电荷,限制载流子的移动从而提升了体积电阻率,体积电阻率的升高降低了绝缘子固体侧体电流,从而起到了抑制表面电荷积聚的作用。

关键词：硅烷偶联剂二氧化硅纳米颗粒表面接枝表面电荷纳米电介质陷阱能级

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