检索结果-内蒙古大学图书馆

中国电力 2020年第9期53卷 141-149页

作者：张洪亮尹毅肖晋宇侯金鸣闫志雨谢书鸿胡明上海交通大学电子信息与电气工程学院上海200240 电力传输与功率变换控制教育部重点实验室上海200240 全球能源互联网发展合作组织北京100031 中天科技海缆有限公司江苏南通226010

为研究高压直流电缆皱纹铝套受力变形对电缆绝缘结构造成的损伤,以及在运行过程中对电气性能的影响,针对500 kV直流电缆开展绝缘线芯热膨胀测试和皱纹铝套压扁试验,确定皱纹铝套变形在绝缘线芯表面造成的缺陷情况。建立有限元模型,分析... 详细信息

为研究高压直流电缆皱纹铝套受力变形对电缆绝缘结构造成的损伤,以及在运行过程中对电气性能的影响,针对500 kV直流电缆开展绝缘线芯热膨胀测试和皱纹铝套压扁试验,确定皱纹铝套变形在绝缘线芯表面造成的缺陷情况。建立有限元模型,分析绝缘场强分布随温差变化情况,以及皱纹铝套变形导致绝缘线芯表面缺陷后的场强分布情况。仿真结果表明:电缆在负载过程中绝缘场强随着绝缘温差的变化而变化,此外绝缘表面存在缺陷会进一步导致场强畸变,且畸变程度与外加电压和绝缘温差有关。

关键词：直流电缆 XLPE绝缘皱纹铝套绝缘温差电场分布有限元分析

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雷暴云起放电过程和雷击效应研究

雷暴云起放电过程和雷击效应研究

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雷电（闪电）是雷暴天气中发生的超强、超长放电现象，具有大电流、高电压、强电磁辐射等特征，会引发森林火灾、油库爆炸、电力故障和交通事故等灾害，导致重大人员伤亡和财产损失，造成严重社会影响，因此被“联合国国际减灾十年”列... 详细信息

标准号: 2400030188

雷电（闪电）是雷暴天气中发生的超强、超长放电现象，具有大电流、高电压、强电磁辐射等特征，会引发森林火灾、油库爆炸、电力故障和交通事故等灾害，导致重大人员伤亡和财产损失，造成严重社会影响，因此被“联合国国际减灾十年”列为最严重的十种自然灾害之一，也被中国电工委员会称为“电子时代的一大公害”。近年来，我国在雷电监测、预警与防护技术和方法等的研究方面取得了显著进展，但仍难以满足社会经济快速发展对雷电精细化监测、精准预警预报和高可靠防护技术提出的新需求，亟需开展更深入的研究。国家重点研发计划“重大自然灾害监测预警与防范”重点专项“雷暴云起放电过程和雷击效应研究”项目（项目编号：2017YFC1501500）瞄准国家防灾减灾工作的重大应用需求，聚焦雷电精密监测、精准预报和科学防护中的核心关键问题，开展了全面、系统的研究工作。该项目由中国气象科学研究院牵头，联合中国科学院大气物理研究所、中国科学技术大学、南京信息工程大学、上海交通大学、中国气象局广州热带海洋气象研究所、北京交通大学、中国人民解放军陆军工程大学、成都信息工程大学和合肥航太电物理技术有限公司共同承担。项目执行期间（2018—2022年），共发表论文165篇（其中SCI期刊论文97篇），获得授权中国发明专利19件（基于机器学习编码的全闪实时定位方法及装置，ZL202110031562.2;雷电预警预报方法和系统，ZL202110254108.3等）、实用新型专利12件（闪电通道自动观测系统，ZL201921770808.2等），登记软件著作权13件。通过项目的执行，培养正高级职称8人、副高级职称12人、研究生81人（其中博士研究生22人），形成了一支高水平的大气电学科技人才队伍，为提升雷电监测、预警预报和防护业务技术水平提供了强有力的支撑。项目围绕雷电监测、雷电预警预报、雷击机理和防护的共性关键技术开展了攻关，通过发展基于低频和甚高频探测数据的闪电通道精细结构和放电参量联合反演技术、研发机器学习等人工智能技术在雷电临近预警和短时预报中的应用方法和技术、建立高建筑物上不同类型闪电的数值模拟方案、构建雷击过程的多尺度多频段放电模型及放电参量的推演算法、研发雷击全过程破坏效应模拟技术与防护试验方法等手段，在雷暴演变过程中多维度闪电特征与三维风场、水成物粒子时空分布的配置关系，雷暴云电荷结构演变及其对闪电放电特征的影响，雷击地物的物理过程及其电磁辐射特征，地面物体对雷击过程和雷电活动的影响及其机理，雷击全过程破坏效应及其机制等方面取得了重要进展，形成了系统性创新成果。项目自主研发的闪电三维通道实时成像技术已在广州、海南、西藏得到应用，建设了相应的示范站网，获得的数据已经在雷暴及强对流研究中发挥了关键作用。建设的广域雷电探测网，实现了中国及东南亚地区闪电活动信息的实时获取，为台风闪电活动特征研究、航路气象保障提供了数据支撑。该探测网还被欧洲航天局大气-空间相互作用监测器（ASIM）观测计划选为地基验证网，为卫星光学观测的地基对比提供了连续的电学资料。项目研发的雷电临近预警和短时预报一体化系统可应用于公共和专业气象服务中，已在国家气象中心和广东省气象公共安全技术支持中心建立了示范应用平台，取得了良好的服务应用效果。建立的雷击机理与全过程损伤效应试验平台，支撑了飞机复材结构的闪电防护试验件设计和验证、飞机缩比模型的雷电分区试验、飞机油箱结构的雷击测试、浪涌保护器雷击损伤试验等，为飞行器复合材料的遴选测试、油气系统的设计优化以及浪涌保护器的改进等提供了技术手段和试验数据基础，有助于规范雷电测试和防雷器件市场，减少因检测技术片面、防护能力不足等引起的直接或间接经济损失。

关键词：雷电预警预报方法人工智能浪涌保护器

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低成本浮地电压波形采集器

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电气自动化 2020年第5期42卷 112-115页

作者：童景涛赵刚上海交通大学电气工程系电力传输与功率变换控制教育部重点实验室上海200240

为了在浮地电压测量过程中将测量得到的数据准确地传回计算机进行分析,同时不受外界其他信号的干扰,基于AD7606芯片和FPGA程序设计了一款低成本嵌入式浮地电压波形的采集器。主要依赖FPGA的高集成度以高速处理数据,同时体积较小,能够安... 详细信息

为了在浮地电压测量过程中将测量得到的数据准确地传回计算机进行分析,同时不受外界其他信号的干扰,基于AD7606芯片和FPGA程序设计了一款低成本嵌入式浮地电压波形的采集器。主要依赖FPGA的高集成度以高速处理数据,同时体积较小,能够安放在电气试验过程中的各种位置,非常便利。采集器具有成本低廉和小巧易携的特点,因此非常适合应用于工业生产中。通过测试证明,采集器能够较好地完成浮地电压的测量和内触发工作。

关键词：浮地电压测量 AD7606程序 FPGA程序 MATLAB程序低成本

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雷暴云起放电过程和雷击效应研究

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科技成果管理与研究 2023年第10期18卷 67-68页

作者：吕伟涛祝宝友蒋如斌郑栋张其林刘亚坤中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室/中国气象局雷电重点开放实验室北京100081 中国科学技术大学地球和空间科学学院安徽合肥230026 中国科学院大气物理研究所中层大气和全球环境探测重点实验室北京100029 南京信息工程大学自动化学院电气工程系江苏南京210044 上海交通大学电气系电力传输与功率变换控制教育部重点实验室上海200240

雷电(闪电)是雷暴天气中发生的超强、超长放电现象,具有大电流、高电压、强电磁辐射等特征,会引发森林火灾、油库爆炸、电力故障和交通事故等灾害,导致重大人员伤亡和财产损失,造成严重社会影响,因此被“联合国国际减灾十年”列为最严... 详细信息

雷电(闪电)是雷暴天气中发生的超强、超长放电现象,具有大电流、高电压、强电磁辐射等特征,会引发森林火灾、油库爆炸、电力故障和交通事故等灾害,导致重大人员伤亡和财产损失,造成严重社会影响,因此被“联合国国际减灾十年”列为最严重的十种自然灾害之一,也被中国电工委员会称为“电子时代的一大公害”。

关键词：放电现象雷暴云国际减灾十年放电过程森林火灾电力故障自然灾害强电磁辐射

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一种自耦型四端口有源桥变换器

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电力电子技术 2024年第11期58卷 105-109页

作者：归宇承马建军朱淼上海电力大学电气工程学院上海200000 上海交通大学智慧能源创新学院上海200240 上海交通大学电力传输与功率变换控制教育部重点实验室上海200240

建立高效、可靠的多电压等级直流配用电系统是促进可再生能源与分布式电源发展的重要途径。近年来,直流电网得到了的广泛应用,集群式的直流配电网络迅速出现,为了更好地发挥配电系统传输效用,多个电压等级的直流网络联合运行具备着明显... 详细信息

建立高效、可靠的多电压等级直流配用电系统是促进可再生能源与分布式电源发展的重要途径。近年来,直流电网得到了的广泛应用,集群式的直流配电网络迅速出现,为了更好地发挥配电系统传输效用,多个电压等级的直流网络联合运行具备着明显的优势。因此,提出了一种能够联系两个不同电压等级双极直流系统的拓扑结构,该拓扑具有部分功率传输功能,运行效率优越,并且能够在不增加额外装置的情况下均衡双极功率流。首先,对所提拓扑的工作原理进行分析,其次,针对变换器的软开关范围进行论述,最后,搭建了实验平台,对拓扑的有效性进行了验证。

关键词：变换器四端口传输效用

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引导大学生申请专利的探索与成效分析

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中国电力教育 2020年第2期 76-78页

作者：杨喜军常中科上海交通大学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电气工程系

建设创新型国家离不开现代教育和知识产权制度的强力支撑,理工科大学生已经具备一定的创新能力,现代教育教学中需要适当引导他们提炼和申请知识产权。该项工作还能有力地促进本科生进入实验室计划的执行。当今世界科技发展突飞猛进,高... 详细信息

建设创新型国家离不开现代教育和知识产权制度的强力支撑,理工科大学生已经具备一定的创新能力,现代教育教学中需要适当引导他们提炼和申请知识产权。该项工作还能有力地促进本科生进入实验室计划的执行。当今世界科技发展突飞猛进,高科技产业化的发展趋势越来越明显,理工科高等院校在实施科教兴国战略和国家创新体系工程建设中的地位和作用也越来越重要。

关键词：晶闸管整流电路二极管整流兴趣组成效分析

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主动配电网多目标PMU最优配置

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电网技术 2019年第3期43卷 833-840页

作者：王澍严正孔祥瑞郭瑞鹏徐潇源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) 上海市闵行区200240 浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027

随着大规模的分布式电源(distributed generation,DG)接入及电网与用户互动增加,主动配电网状态估计结果与量测配置需要考虑更多不确定性因素。为加强对配电网的实时监测与控制,提高配电网运行态势感知能力,需要发展同步相量测量装置(ph... 详细信息

随着大规模的分布式电源(distributed generation,DG)接入及电网与用户互动增加,主动配电网状态估计结果与量测配置需要考虑更多不确定性因素。为加强对配电网的实时监测与控制,提高配电网运行态势感知能力,需要发展同步相量测量装置(phasor measurement unit,PMU)。在计及DG与负荷不确定性的基础上,建立了考虑经济性、配电网状态估计精度以及节点电压越限概率的多目标PMU最优配置模型。以拟蒙特卡洛方法模拟DG与负荷的不确定性;基于两步式加权最小二乘方法,构建混合量测配电网状态估计模型,并利用改进的自适应多目标二进制差分进化算法进行求解,从而得到特定状态估计误差精度下的PMU最优配置Pareto非劣解集。通过IEEE 33节点配电网系统进行仿真计算分析,验证了所提模型与算法的可行性与有效性。

关键词：主动配电网状态估计同步相量测量装置多目标最优配置自适应多目标二进制差分进化算法

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基于梯度提升决策树静态电压稳定裕度评估

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电测与仪表 2020年第20期57卷 39-45页

作者：肖繁王涛饶渝泽张宇帆艾芊周友斌国网湖北省电力有限公司电力科学研究院武汉430077 上海交通大学电子信息与电气工程学院电力传输与功率变换控制教育部重点实验室上海200240

随着特高压直流输电的发展,电网负荷集中地区无功缺乏的问题日益突出,系统电压稳定与无功功率密切相关,有必要研究电压稳定裕度的在线监测问题,以期为无功补偿装置的协调配合提供参考。基于PMU提供的数据资源,提出一种基于梯度提升决策... 详细信息

随着特高压直流输电的发展,电网负荷集中地区无功缺乏的问题日益突出,系统电压稳定与无功功率密切相关,有必要研究电压稳定裕度的在线监测问题,以期为无功补偿装置的协调配合提供参考。基于PMU提供的数据资源,提出一种基于梯度提升决策树的电压稳定裕度在线监测方法,该方法分为离线运行点数据库的建立以及实时评估两部分。通过模拟负荷的变化,求解最优潮流模型,得到各个发电机出力状态以及对应的电压稳定裕度从而形成离线运行点数据库,并在线下对梯度提升决策树进行训练,在线做出电压稳定裕度的评估。实验结果表明,所提方法对裕度的预测准确度高于基于支持向量机回归模型,且时间可以满足实时性的要求。在测量不确定性场景下,当信噪比大于40 dB时,所提方法应对噪声干扰具有较强的鲁棒性。并且基于梯度提升决策树的特征选择能力,可以为PMU的布点提供一定依据,从而实现系统可靠性和经济性的平衡。

关键词：梯度提升决策树静态电压稳定裕度最优潮流无功补偿测量不确定性 PMU布点

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3003铝合金在30/80μs和10/350μs冲击电流下的损伤特性对比

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高电压技术 2019年第5期45卷 1559-1566页

作者：戴明秋刘亚坤肖瑶毕晓蕾傅正财上海交通大学电气工程系电力传输与功率变换控制教育部重点实验室上海200240 中石化股份有限公司青岛安全工程研究院化学品安全控制国家重点实验室青岛266071

为明确30/80μs和10/350μs冲击电流对金属损伤特性的差异以及冲击电流下金属的损伤特征,采用双指数模型计算不同幅值下两种电流的转移电荷和作用积分参数,并对照实际雷电观测数据分析其参数特征,然后进行两种电流不同幅值下的模拟雷电... 详细信息

为明确30/80μs和10/350μs冲击电流对金属损伤特性的差异以及冲击电流下金属的损伤特征,采用双指数模型计算不同幅值下两种电流的转移电荷和作用积分参数,并对照实际雷电观测数据分析其参数特征,然后进行两种电流不同幅值下的模拟雷电流损伤试验,采用扫描电镜观察金属损伤形貌、并测量损伤面积和深度。最后,结合冲击电流参数分析损伤试验结果,对比两种电流对3003铝合金损伤特性的差异。试验和分析表明:30/80μs冲击电流转移电荷与作用积分的变化范围与负地闪中首次回击电流参数的统计分布相近,而10/350μs冲击电流更符合正地闪中首次回击电流的参数特征。10/350μs冲击电流下,3003铝合金板损伤过渡区内出现沿热流方向生长的树枝晶,氧化层和损伤过渡区内有大量纳米尺寸的氧化铝颗粒析出,与30/80μs冲击电流作用时相比,3003铝合金的微观形貌变化更大。冲击电流的作用积分比转移电荷量对损伤面积有更直接的影响。除转移电荷量和作用积分外,电流持续时间是影响损伤深度的重要因素。

关键词：雷电流首次回击分量 3003铝合金烧蚀损伤转移电荷作用积分微观组织形貌

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基于ARIMA-TARCH-BP神经网络模型的中长期负荷预测方法

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电子器件 2020年第1期43卷 175-179页

作者：雷铮田书欣闫大威魏联滨王魁柳璐国网天津市电力公司经济技术研究院天津300171 上海电力大学电气工程学院上海200090 国网天津市电力公司天津300371 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电气工程系上海200240

中长期负荷预测是电力系统规划运行的重要基础。针对经济转型阶段多样化负荷呈现的强波动性致其预测精度难以保障的问题,利用电力负荷历史统计数据建立ARIMA-TARCH模型,对负荷时间序列的非平稳性、自相关性和非对称波动特性进行分析,并... 详细信息

中长期负荷预测是电力系统规划运行的重要基础。针对经济转型阶段多样化负荷呈现的强波动性致其预测精度难以保障的问题,利用电力负荷历史统计数据建立ARIMA-TARCH模型,对负荷时间序列的非平稳性、自相关性和非对称波动特性进行分析,并结合BP神经网络理论对负荷拟合残差值进行修正,进而对目标规划年的负荷进行预测。最后,以我国某地区的实际电网负荷为算例,预测未来五年的负荷变化趋势,验证所提预测方法的可行性和有效性。

关键词：负荷预测经济转型 ARIMA-TARCH模型波动性 BP神经网络

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