检索结果-内蒙古大学图书馆

电网技术 2023年第1期47卷 16-22页

作者：刘永慧王跃彭阳郜凯杰李润田刘航电力设备电气绝缘国家重点实验室(西安交通大学) 陕西省西安市710049 香港理工大学电气工程学院中国香港特别行政区999077 国网郑州供电公司河南省郑州市450000

当组网型变流器与电网发生交互振荡时,调节变流器的控制参数来改善其阻抗特性是提升其与电网的交互稳定性的重要措施。为提出适用于不同的组网型变流器的简洁通用的参数整定方法,采用解析方法对不同的组网型变流器控制参数影响序阻抗的... 详细信息

当组网型变流器与电网发生交互振荡时,调节变流器的控制参数来改善其阻抗特性是提升其与电网的交互稳定性的重要措施。为提出适用于不同的组网型变流器的简洁通用的参数整定方法,采用解析方法对不同的组网型变流器控制参数影响序阻抗的规律进行了统一分析。分析结果表明,在非极端参数下,有功功率环参数只影响基频附近非常窄的频段的序阻抗,电压环参数在宽频段内均对序阻抗有显著影响,电流环比例系数在中高频段影响序阻抗。进一步地,根据分析结果总结出了一套简洁通用的调参原则,即在非极端参数下,适当地增大惯量或电压环比例系数,或者降低电压环积分系数,均有利于避免次同步频段的交互振荡。这为提高变流器并网系统交互稳定性的控制参数整定提供了一般指导。实验结果证明了分析结果和调参方法的正确性。

关键词：组网型变流器序阻抗交互稳定性参数整定

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电容取能方式无功补偿动态稳压调制技术研究

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电源学报 2024年

作者：史宇昊胡康涛陈小军陈韬杨兰均西安交通大学电气工程学院电力设备电气绝缘国家重点实验室广东省智能电网新技术企业重点实验室(南方电网电力科技股份有限公司)

电容取能方式因其取能功率稳定、成本低等优势，适合应用于中压配电网柱上开关的就地供电场景。电容取能电路输出特性处于近似恒流源区间，同时要求一次电压在不同工况下5.7～42kV的范围内均可正常供电，因此必须采取电压调控措施为负... 详细信息

电容取能方式因其取能功率稳定、成本低等优势，适合应用于中压配电网柱上开关的就地供电场景。电容取能电路输出特性处于近似恒流源区间，同时要求一次电压在不同工况下5.7～42kV的范围内均可正常供电，因此必须采取电压调控措施为负载提供稳定电压。本文从电容取能方式补偿特性出发，提出利用二次无功补偿方式弥补取能功率与负载消耗之间的差额；提出了基于PWM的电压调制动态无功补偿方案，通过动态等效电抗实现动态无功补偿；构建了基于SPWM的波形调制动态无功补偿方案，通过第三绕组H桥主动调控变压器电压波形，实现电容取能方式的无功动态稳压。通过上述稳压调控方案，实现了电容取能方式的低发热下稳定交流电压输出。

关键词：电容取能稳压输出无功补偿动态调控

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磁场-结构场双向耦合作用对变压器绕组轴向振动过程的影响

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高电压技术 2023年第8期49卷 3296-3304页

作者：靳铭凯郭鹏鸿陈维江高飞张乔根文韬西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049 山东电力设备有限公司济南250022 国家电网有限公司北京100031 中国电力科学研究院有限公司北京100192 合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009

变压器绕组振动过程中电磁力与绕组位移之间存在双向耦合作用。该文首先分别给出了考虑磁场-结构场双向耦合作用和单向耦合作用的轴向振动计算模型。其次,结合变压器绕组轴向失稳事故给出了轴向振动过程中影响绕组失稳的特征参量,并以... 详细信息

变压器绕组振动过程中电磁力与绕组位移之间存在双向耦合作用。该文首先分别给出了考虑磁场-结构场双向耦合作用和单向耦合作用的轴向振动计算模型。其次,结合变压器绕组轴向失稳事故给出了轴向振动过程中影响绕组失稳的特征参量,并以这些振动参量的变化为基础建立了双向耦合作用的评价指标。最后,针对某典型110 kV变压器,计算获得了考虑有无双向耦合作用时变压器绕组轴向振动过程,并获得了各线饼振动参量最大值的变化曲线。结果表明,由于磁场-结构场的双向耦合作用,线饼振动强度变大1.1~1.55倍,中部线饼电磁力最大值变大3.5倍。同时,中部线饼电磁力最大值的出现时间不是在第1个峰值处,而是后移至第2个峰或第3个峰。因此,考虑磁场与结构场双向耦合作用可全面有效分析绕组振动动态过程,避免薄弱点漏判。所得研究成果可为变压器抗短路能力动态评估提供参考。

关键词：变压器绕组轴向振动磁场结构场双向耦合作用

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基于拉格朗日松弛及子问题解耦动态规划的周机组组合快速求解方法

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电力自动化设备 2025年第6期 173-181+190页

作者：刘与铮丁涛肖杨代江田年杰赵倩唐翀禤培正程兰芬西安交通大学电气工程学院电力设备电气绝缘国家重点实验室贵州电网有限责任公司电力调度控制中心南方电网科学研究院有限责任公司直流输电技术全国重点实验室

当前逐渐增大的电力系统规模和逐渐拓展的模拟周期使得快速求解机组组合问题面临巨大挑战。提出一种基于拉格朗日松弛和子问题解耦动态规划的周机组组合快速求解方法，以提高周机组组合计算效率。引入拉格朗日对偶乘子对原始问题中的耦... 详细信息

当前逐渐增大的电力系统规模和逐渐拓展的模拟周期使得快速求解机组组合问题面临巨大挑战。提出一种基于拉格朗日松弛和子问题解耦动态规划的周机组组合快速求解方法，以提高周机组组合计算效率。引入拉格朗日对偶乘子对原始问题中的耦合约束进行松弛，并分解得到若干单机组子问题；构建单机组子问题的状态转移图及状态转移成本，利用动态规划算法计算单机组最优状态转移，以获得单机组子问题最优解；对问题进行迭代求解直至收敛，从而快速得到周机组组合结果。将所提方法应用于IEEE 118节点系统、IEEE 300节点系统和贵州电网，验证其优异的计算效率。

关键词：拉格朗日松弛动态规划机组组合次梯度优化算法分解协调

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大气压氩气介质阻挡放电特性的一维粒子仿真

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南昌大学学报（理科版） 2022年第1期46卷 16-23,31页

作者：孙安邦刘天旭叶书荣李昊霖西安交通大学电气工程学院电力设备电气绝缘国家重点实验室陕西西安710049

介质阻挡放电(DBD)是产生低温等离子体的一种常见放电方式。本文建立了大气压下氩气DBD的一维PIC/MCC模型,采用了粒子自适应权重(APM)以及基于OpenMPI的并行计算策略,考虑了带电粒子在介质板上的积累以及复合反应。本文针对频率500 kHz... 详细信息

介质阻挡放电(DBD)是产生低温等离子体的一种常见放电方式。本文建立了大气压下氩气DBD的一维PIC/MCC模型,采用了粒子自适应权重(APM)以及基于OpenMPI的并行计算策略,考虑了带电粒子在介质板上的积累以及复合反应。本文针对频率500 kHz,幅值电压3 kV正弦电压激励下放电的时空演化特性进行仿真研究,得到了其汤森放电、辉光放电等阶段中的放电特征,研究了电压幅值、气隙间距、介质板介电常数等参数对放电特性的影响。

关键词：介质阻挡放电氩气粒子仿真复合放电特性

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纸浆纯化处理工艺对超高压绝缘纸性能的影响

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中国造纸 2023年第9期42卷 31-38,53页

作者：李萌钱丽颖王楠杨柳青禹家琛李军荣华南理工大学轻工科学与工程学院广东广州510640 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室陕西西安710049

本研究以硫酸盐云杉浆为原料,探讨了碳酸氢镁和醋酸镁对纸浆纯化处理效果的差异。采用冷碱抽提、过氧化氢漂白工艺对纸浆进行纯化,并对纸浆的化学组分和纸张电气性能进行分析。结果表明,相比醋酸镁,碳酸氢镁对Na+的置换作用更强,对纸浆... 详细信息

本研究以硫酸盐云杉浆为原料,探讨了碳酸氢镁和醋酸镁对纸浆纯化处理效果的差异。采用冷碱抽提、过氧化氢漂白工艺对纸浆进行纯化,并对纸浆的化学组分和纸张电气性能进行分析。结果表明,相比醋酸镁,碳酸氢镁对Na+的置换作用更强,对纸浆化学性能的提升更为显著。碳酸氢镁处理能够使纸浆水抽提液pH值和电导率满足500 kV超高压变压器匝间绝缘纸的指标要求。冷碱抽提和过氧化氢漂白均可有效去除木质素,提高纸浆α-纤维素含量,有效降低纸张的介质损耗。其中,冷碱抽提对纸张电气性能的提升效果更显著,可降低纸张在全频段的相对介电常数,并使浸油后的绝缘纸在工频下的tanδ值降低61.6%。

关键词：绝缘纸碳酸氢镁冷碱抽提木质素介质损耗

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高压IGBT封装硅凝胶材料高温和热老化绝缘特性研究

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绝缘材料 2023年第12期56卷 1-8页

作者：姚茗瀚江心宇杨紫月李凯旋莫申扬童颜张博雅李兴文西安交通大学电气工程学院电力设备电气绝缘国家重点实验室陕西西安710049 南瑞集团有限公司江苏南京211000

在高压IGBT器件中,新兴的宽禁带半导体芯片逐渐代替了传统的硅基半导体芯片,其高功率密度特性会导致电力电子模块的工作温度急剧上升。硅凝胶作为高压IGBT器件的封装用绝缘材料,其绝缘性能面临高温和热老化的挑战。为了研究高温和热老... 详细信息

在高压IGBT器件中,新兴的宽禁带半导体芯片逐渐代替了传统的硅基半导体芯片,其高功率密度特性会导致电力电子模块的工作温度急剧上升。硅凝胶作为高压IGBT器件的封装用绝缘材料,其绝缘性能面临高温和热老化的挑战。为了研究高温和热老化对硅凝胶材料热稳定性和绝缘性能的影响,本文基于硅凝胶材料的高温试验与热老化试验,测试了高温和长期热应力作用对硅凝胶材料介电性能、体积电导率和击穿强度的影响,对硅凝胶的高温特性和热老化特性进行分析。结果表明:随着温度的升高,硅凝胶的复介电常数实部降低、介质损耗增加、直流电导率升高、击穿强度降低;随着热老化时间的增加,硅凝胶的复介电常数实部增加、介质损耗先减小后增大、直流电导率先增大后减小、击穿强度降低。

关键词：高压IGBT模块绝缘封装有机硅凝胶高温热老化

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低压直流系统故障电弧检测技术研究综述

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高压电器 2023年第5期59卷 93-103页

作者：汪倩陈思磊孟羽杨淇李兴文西安理工大学理学院西安710048 西安理工大学电气工程学院西安710048 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049

随着系统容量日趋增大、电压等级逐渐提高,直流系统故障电弧威胁日益提升,新型源荷设备的接入更是增加了系统干扰的复杂程度,传统保护技术无法满足直流故障电弧及时准确的检测需求。文中从电弧仿真、特征构建、算法设计、硬件实现4个方... 详细信息

随着系统容量日趋增大、电压等级逐渐提高,直流系统故障电弧威胁日益提升,新型源荷设备的接入更是增加了系统干扰的复杂程度,传统保护技术无法满足直流故障电弧及时准确的检测需求。文中从电弧仿真、特征构建、算法设计、硬件实现4个方面总结了直流故障电弧检测技术的研究进展,讨论了不同电弧仿真模型的缺陷,分析了复合电弧模型的针对性改进;论述了基于物理、电磁、电气信号的特征构建方法,对比了不同时频检测特征优势;并从故障电弧特征融合的角度,基于树莓派平台比较了机器学习算法与阈值比较算法的检测应用效果;介绍了国内外直流故障电弧测试标准与测试平台,已研制的故障电弧检测样机在体积、成本方面更具优势。未来故障电弧检测设备可集成其他故障检测功能以综合提升直流系统安全保护效率,同时结合机器学习、5G网络等先进技术实现智能化检测应用。

关键词：直流场景故障电弧模型仿真检测特征机器学习

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混合式配电变压器的动态模型与内环控制系统

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电工技术学报 2021年第7期36卷 1537-1546页

作者：柳轶彬梁得亮王宇珩高亚晨张立石电力设备与电气绝缘国家重点实验室(西安交通大学电气工程学院) 西安710049 陕西省智能电网重点实验室西安710049

相比传统配电变压器,混合式配电变压器(HDT)集成了脉冲宽度调制变换器,能够对部分传输功率进行调控。因而不仅具有传统配电变压器电压等级变换和电能传输的基本功能,而且能够实时动态控制其负载电压及电网电流,这对于实现主动配电网具... 详细信息

相比传统配电变压器,混合式配电变压器(HDT)集成了脉冲宽度调制变换器,能够对部分传输功率进行调控。因而不仅具有传统配电变压器电压等级变换和电能传输的基本功能,而且能够实时动态控制其负载电压及电网电流,这对于实现主动配电网具有重要应用价值。该文提出一种改进型混合式配电变压器配置方案及其三相电路拓扑,其优势在于变换器拓扑简单,各环节电压等级的确定灵活方便。基于等效电路构建HDT的传递函数框图模型,并采用PI控制器构建HDT的内环控制系统。仿真及实验显示,在电网电压波动及负载畸变工况下,HDT能够实现电网电流的正弦单位功率因数控制及负载电压的正弦稳定控制,从而验证了建模分析及控制系统设计的正确性。

关键词：主动配电网等效电路混合式配电变压器 PI 控制传递函数

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基于系统电压分布曲线拟合的后备保护方案

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电力系统保护与控制 2022年第16期50卷 95-104页

作者：宋国兵常娜娜侯俊杰常仲学郑玉平吴通华西安交通大学电气工程学院陕西西安710049 电力设备电气绝缘国家重点实验室(西安交通大学) 陕西西安710049 南瑞集团(国网电力科学研究院)有限公司江苏南京211106 智能电网保护和运行控制国家重点实验室江苏南京211106

拓扑结构的多样性和电源特性的复杂性使得基于稳态电流量的后备保护整定工作量大且失配现象时有发生,无需整定且具有自动配合功能的后备保护技术是继电保护工作人员追求的目标。在分析了传统反时限过流保护存在的问题和辐射状配电网正... 详细信息

拓扑结构的多样性和电源特性的复杂性使得基于稳态电流量的后备保护整定工作量大且失配现象时有发生,无需整定且具有自动配合功能的后备保护技术是继电保护工作人员追求的目标。在分析了传统反时限过流保护存在的问题和辐射状配电网正、负序电压故障分量分布特征的基础上,提出了基于系统电压分布曲线拟合的后备保护方案。所提方案利用综合电压序分量的系统分布与各级保护实现逐级配合的最小动作时间拟合具有反时限特性的动作曲线,得出拟合后的分段函数表达式。由其计算的保护动作时间可自动反映各保护与故障位置的拓扑关联关系,在满足选择性和快速性要求的前提下实现各级保护的自适应配合。DG接入不会改变综合电压序分量的分布特征,因而所提方法对含DG的网络具有自适应性。理论分析和仿真结果表明,所提方法可自动实现任一点故障时上下级保护的快速、逐级配合。

关键词：后备保护综合电压序分量曲线拟合自适应配合 DG接入

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