检索结果-内蒙古大学图书馆

电工技术学报 2018年第A02期33卷 511-518页

作者：范博然王奎李永东郑泽东许烈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) 北京100084

可调速抽水蓄能电站可以有效平抑新能源出力波动,增强电网对新能源发电的消纳能力。模块化多电平矩阵变流器(M3C)作为一种极具潜力的高电压、大容量、组合式多电平变流器,可以有效满足可调速抽水蓄能系统对超大容量交交电能变换装置的... 详细信息

可调速抽水蓄能电站可以有效平抑新能源出力波动,增强电网对新能源发电的消纳能力。模块化多电平矩阵变流器(M3C)作为一种极具潜力的高电压、大容量、组合式多电平变流器,可以有效满足可调速抽水蓄能系统对超大容量交交电能变换装置的需求。为解决目前可调速抽水蓄能系统中电力电子变换装置容量小、谐波大、调节速度慢等问题,提出一种基于M3C的可调速抽水蓄能系统,可显著增强可调速抽蓄电站对电网的频率调节能力。为验证相关分析,搭建了10kW具有27个子模块的M3C实验平台,以全功率型M3C带感应电机为例,验证了M3C抽水蓄能系统在水泵及发电模式下的全频域运行特性。

关键词：模块化多电平矩阵变流器可调速抽水蓄能全频域控制直接交交变换

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基于波长调制-直接吸收光谱方法的CO分子1567 nm处谱线参数高精度标定

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物理学报 2020年第6期69卷 99-106页

作者：王振杜艳君丁艳军彭志敏清华大学能源与动力工程系电力系统与发电设备控制与仿真国家重点实验室

直接吸收光谱(DAS)可直接测量分子吸收率函数,并通过拟合吸收率函数确定待测气体参数.波长调制-直接吸收光谱(WM-DAS)在DAS基础上,结合了波长调制光谱(WMS)中谐波分析思想,利用傅里叶变换复现吸收率函数,可有效提高吸收率函数的测量精度... 详细信息

直接吸收光谱(DAS)可直接测量分子吸收率函数,并通过拟合吸收率函数确定待测气体参数.波长调制-直接吸收光谱(WM-DAS)在DAS基础上,结合了波长调制光谱(WMS)中谐波分析思想,利用傅里叶变换复现吸收率函数,可有效提高吸收率函数的测量精度.本文利用WM-DAS方法结合长光程气体吸收池,在室温低压条件下,对CO分子1567 nm处R5-R11近红外弱吸收谱线吸收率函数进行了精确复现,其拟合残差标准差低至3×10^-5,随后根据测得的吸收率函数对谱线的碰撞展宽、Dicke收敛以及速度依赖的碰撞展宽系数等光谱参数进行了高精度标定,并将其与高灵敏度的连续波腔衰荡光谱(CW-CRDS)测量结果进行了比较,实验结果表明该方法与CW-CRDS测量结果具有高度一致性,更具有系统简单、测量速度快、对环境要求低等优点.

关键词：波长调制-直接吸收光谱腔衰荡光谱吸收率函数碰撞展宽系数 Dicke收敛系数

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直流换流站阀厅内三维电场的分布式并行计算

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高电压技术 2010年第5期36卷 1205-1210页

作者：田冀焕周远翔郭绍伟聂琼孙清华梁曦东清华大学电机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

直流换流站阀厅的三维电场计算对金具结构设计与厅内场强控制具有重要的指导作用。然而,由于阀厅内部设备多、结构复杂,其几何建模与数值仿真较为困难。为此基于ANSYS分布式并行计算平台,通过对ANSYS模型实体进行自动化相对编号,提出了... 详细信息

直流换流站阀厅的三维电场计算对金具结构设计与厅内场强控制具有重要的指导作用。然而,由于阀厅内部设备多、结构复杂,其几何建模与数值仿真较为困难。为此基于ANSYS分布式并行计算平台,通过对ANSYS模型实体进行自动化相对编号,提出了模块化与独立化的建模方法,并使ANSYS模型的APDL(ANSYS参数化设计语言)代码具有重用性。基于该方法建立了直流换流站阀厅内部交流侧设备的模型。通过选择适合分布式并行计算的ANSYS求解器,计算出阀厅内部的三维电场分布。计算结果表明,在当前设计方案下,阀厅内部金具表面最大场强为27.51 kV/cm,以球-板电极起晕场强作为判据,阀厅内无起晕现象。该数据为换流站阀厅的设计规划提供了可靠支撑,具有重要的指导意义。

关键词：直流换流阀厅 ANSYS 分布式并行计算三维电场计算建模方法起晕场强

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N_2第二正带系发射光谱的理论计算及实验研究

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物理学报 2012年第12期61卷 188-195页

作者：翟晓东丁艳军彭志敏罗锐清华大学热能系电力系统与发电设备控制与仿真国家重点实验室北京100084

本文利用分子光谱理论系统的计算和分析N_2第二正带系(C^3Π_u→B^3Π_g)的发射光谱,以研究光谱强度的分布规律与不同温度条件和气体条件的关系.基于N_2的三重态能级结构特性,重点计算和讨论了发射光谱的几个重要参数:通过求解高、低电... 详细信息

本文利用分子光谱理论系统的计算和分析N_2第二正带系(C^3Π_u→B^3Π_g)的发射光谱,以研究光谱强度的分布规律与不同温度条件和气体条件的关系.基于N_2的三重态能级结构特性,重点计算和讨论了发射光谱的几个重要参数:通过求解高、低电子态的哈密顿矩阵得到了振转能级特性;利用r质心近似法求取了能级间跃迁的电偶极矩函数和爱因斯坦跃迁概率;进而计算了不同振动和转动温度条件下谱线的强度分布.进行了N_2和Ar的混合放电实验,利用实验光谱数据同理论结果进行拟合分析,确定了N_2分子的振动温度和转动温度分别约为4300 K和800 K.另外由于潘宁离化效应,N_2浓度减小时谱线强度呈现先增强后减弱的趋势.实验结果很好的验证了N_2第二正带系光谱理论计算的正确性.

关键词：第二正带系发射光谱跃迁概率电晕放电

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暂态行波保护测试仪

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电力自动化设备 2017年第2期37卷 192-198页

作者：董新洲冯腾王飞施慎行王宾罗澍忻清华大学电机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

随着对基于暂态行波故障信息的继电保护装置的不断研发,目前迫切需要一种试验装置对其进行测试。对暂态行波保护测试仪输出频率、幅值的技术要求进行了讨论与研究,提出了具体的实现方案及硬件系统。分析了影响行波继电保护装置测试的相... 详细信息

随着对基于暂态行波故障信息的继电保护装置的不断研发,目前迫切需要一种试验装置对其进行测试。对暂态行波保护测试仪输出频率、幅值的技术要求进行了讨论与研究,提出了具体的实现方案及硬件系统。分析了影响行波继电保护装置测试的相关因素。最后,通过对暂态行波保护测试仪实际应用的举例验证了其工作的正确性和有效性。

关键词：测试仪继电保护行波技术要求实际应用

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多相整流永磁同步发电机绕组内部相间短路的故障分析

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电工技术学报 2020年第6期35卷 1262-1271页

作者：田代宗孙宇光王善铭杜威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) 北京100084

该文将多回路法与有限元法相结合,建立了多相整流永磁同步发电机系统绕组内部相间短路的通用数学模型,可计算永磁电机正常及绕组内部故障工况的电气量分布,不仅适用于每相单分支的多相电机,还适用于每相多分支的情况。在一台特制的六相... 详细信息

该文将多回路法与有限元法相结合,建立了多相整流永磁同步发电机系统绕组内部相间短路的通用数学模型,可计算永磁电机正常及绕组内部故障工况的电气量分布,不仅适用于每相单分支的多相电机,还适用于每相多分支的情况。在一台特制的六相双分支永磁同步发电机样机上进行了故障实验,实验结果和仿真结果相吻合,验证了数学模型的正确性。在准确计算绕组电流的基础上,进一步计算了故障前后样机内部的温度场分布,结果表明故障导致样机内部温度不再均匀分布。根据仿真和实验结果,分析了该样机相间短路的故障特点,并说明了短路点附近明显升温对永磁电机的严重影响以及不同组三相绕组间相间短路引起整流桥中某些二极管过电流的潜在危害。该文研究为多相永磁同步发电机内部相间短路故障检测提供了依据。

关键词：多相永磁同步发电机多分支整流系统相间短路多回路-有限元数学模型

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十二相整流同步发电机定子匝间短路故障计算

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电工技术学报 2014年第3期29卷 57-64页

作者：孙宇光黄子果陈丽王祥珩清华大学电机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

十二相整流同步发电机能提供大功率、高品质的直流电源,已广泛应用于舰船、飞机等移动平台中。鉴于对平台安全运行的高可靠性要求,本文对其中十二相电机可能发生的定子绕组匝间短路故障进行了理论和实验研究。建立了十二相整流发电机定... 详细信息

十二相整流同步发电机能提供大功率、高品质的直流电源,已广泛应用于舰船、飞机等移动平台中。鉴于对平台安全运行的高可靠性要求,本文对其中十二相电机可能发生的定子绕组匝间短路故障进行了理论和实验研究。建立了十二相整流发电机定子匝间短路的多回路数学模型,既可全面计及短路故障点位置和气隙磁场空间谐波,又能考虑正常及定子匝间故障情况下整流管不同通断状态引起的回路拓扑结构变化。用变步长的数值积分法求解了由时变系数微分方程组构成的数学模型,实现了系统正常及定子匝间短路故障时对发电机定、转子绕组及直流侧负载电压、电流等电气量的数字仿真。在一台特制的4kW十二相样机上进行了负载工况下定子匝间短路实验,实验结果与仿真结果吻合,验证了数学模型的正确性,并据此分析了十二相整流发电机定子匝间短路故障的电气特点。计算结果为十二相电机定子匝间短路故障的检测或保护研究提供了重要依据。

关键词：十二相同步发电机整流负载定子匝间短路多回路数学模型

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双向无线电能传输系统效率优化控制策略研究

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电工技术学报 2019年第5期34卷 891-901页

作者：刘方陈凯楠蒋烨赵争鸣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) 北京100084

电动汽车双向无线电能传输系统以其便利性和互动性,可适用于未来车联网。相比单向系统,双向系统控制自由度多,不同自由度的选取和组合会影响系统中变换器和传输线圈损耗的分布及其大小,进而影响系统的整体效率。因此,如何通过多个控制... 详细信息

电动汽车双向无线电能传输系统以其便利性和互动性,可适用于未来车联网。相比单向系统,双向系统控制自由度多,不同自由度的选取和组合会影响系统中变换器和传输线圈损耗的分布及其大小,进而影响系统的整体效率。因此,如何通过多个控制自由度间的协调组合提升系统整体效率,是双向系统控制的关键性问题。该文首先分析了多个控制自由度间组合关系对变换器运行状态和线圈间传输效率的影响,推导了实现变换器优化运行和线圈间传输效率提升的约束条件。在此基础上,针对上述优化运行条件,对系统各部分损耗及整体效率进行了估算,并提出一种实现双向无线电能传输系统效率优化的多自由度组合控制策略。搭建了相应的仿真和实验平台,实验结果验证了理论分析的正确性和所提方法的有效性。与传统控制策略的对比结果表明,所提方法能进一步优化系统运行状态,提升整体效率。

关键词：双向无线电能传输电动汽车无线充电整体效率优化多自由度控制

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三维分段分层法用于光滑实心转子异步电机参数计算与性能分析

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电工技术学报 2016年第23期31卷 15-21页

作者：黄子果王善铭倪守辉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) 北京100084

实心转子异步电机转子中复杂的三维非线性涡流场计算是分析电机性能的基础,而采用三维有限元分析的计算量十分庞大。提出了一种三维分段分层法计算实心转子磁场,可考虑定转子铁心磁路饱和、转子端部效应的影响,且计算量小。定子铁心磁... 详细信息

实心转子异步电机转子中复杂的三维非线性涡流场计算是分析电机性能的基础,而采用三维有限元分析的计算量十分庞大。提出了一种三维分段分层法计算实心转子磁场,可考虑定转子铁心磁路饱和、转子端部效应的影响,且计算量小。定子铁心磁路饱和采用波幅系数以及饱和系数予以考虑。对于转子磁路饱和以及转子端部对涡流分布的影响,将实心转子沿轴向分段、径向分层,各段、各层的磁导率互不相同,每段采用分层理论递推求解磁场量。转子表面磁场强度的收敛边界由定子电流给出,依据转子柱面和两个端面进入转子的能量计算等效转子阻抗,迭代求解转子磁场及阻抗参数,直至收敛。在不同工况下比较了三维分段分层法的计算结果与样机实验结果,两者较为吻合。可以采用这种算法计算光滑实心转子电机参数并分析性能,为设计优化电机提供依据。

关键词：光滑实心转子解析计算三维分段分层法电磁场

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一种基于磁电层合材料的新结构大电流传感器

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电工技术学报 2016年第23期31卷 70-76页

作者：卢诗华于歆杰楼国锋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) 北京100084

设计并实现了一种新结构的大电流传感器,其核心是由PZT压电材料和Terfenol-D磁致伸缩材料构成的圆片形磁电层合材料,配合铁氧体磁环,可较准确地测量几安到几百安范围内的工频电流。该电流传感器的结构设计具有无需直接接入主电路、无需... 详细信息

设计并实现了一种新结构的大电流传感器,其核心是由PZT压电材料和Terfenol-D磁致伸缩材料构成的圆片形磁电层合材料,配合铁氧体磁环,可较准确地测量几安到几百安范围内的工频电流。该电流传感器的结构设计具有无需直接接入主电路、无需额外提供电源的优点,可以随时装卸,便于安装和维护。试验测试得到该电流传感器的电流测量灵敏度为0.058 5 V/A,并具有一定的可靠性。这种新型的大电流传感器具有继续研究的价值和应用潜力。

关键词：磁电效应磁电层合材料大电流传感器

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