检索结果-内蒙古大学图书馆

电力自动化设备 2022年第1期42卷 140-147页

作者：司金冬柴兆森李辉龚立娇王宾张新石河子大学机械电气工程学院新疆石河子832003 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044 清华大学电机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

针对现有扭振控制中,难以平衡抑振效果和响应速度的关系,以及高、低速轴的阻尼比变化速率不同导致整体阻尼比难以调节的问题,提出了一种双馈风电机组轴系扭振抑制策略。首先推导了机械扭转角与电磁转矩的传递函数,通过引入等效阻尼和刚... 详细信息

针对现有扭振控制中,难以平衡抑振效果和响应速度的关系,以及高、低速轴的阻尼比变化速率不同导致整体阻尼比难以调节的问题,提出了一种双馈风电机组轴系扭振抑制策略。首先推导了机械扭转角与电磁转矩的传递函数,通过引入等效阻尼和刚度分析了高低速轴机电耦合阻尼比的差异。其次对电气刚度抑制轴系扭振的机理进行分析,根据阻尼和刚度的协调作用,提出基于电气阻尼-刚度控制的轴系扭振抑制策略,得到电气阻尼-刚度控制下的轴系阻尼比变化趋势。最后在搭建FAST-MATLAB/Simulink联合仿真双馈风电机组模块的基础上,引入湍流风与电网暂降激励,对所提策略的抑振效果进行仿真验证。结果表明,相较于传统的阻尼控制,所提策略能够充分发挥传动链的机电强耦合作用,在保证响应速度的同时具有更好的抑振能力。

关键词：双馈风电机组轴系扭振抑制策略电气刚度响应速度补偿控制阻尼

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基于热-电-流耦合的芯棒碳化复合绝缘子发热特性研究

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电网技术 2023年第7期47卷 3010-3017页

作者：张东东万武艺黄宵宁高拓宇陈昊张志劲南京工程学院电力工程学院江苏省南京市211167 国网江苏超高压公司江苏省南京市211102 输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆市沙坪坝区400044

该文基于有限元原理,建立了110 kV复合绝缘子热-电-流多物理场仿真模型,重点研究复合绝缘子芯棒碳化缺陷下,环境风速、缺陷位置及缺陷程度对复合绝缘子表面热场分布的影响。然后对仿真数据进行分析,建立了芯棒碳化通道长度与复合绝缘子... 详细信息

该文基于有限元原理,建立了110 kV复合绝缘子热-电-流多物理场仿真模型,重点研究复合绝缘子芯棒碳化缺陷下,环境风速、缺陷位置及缺陷程度对复合绝缘子表面热场分布的影响。然后对仿真数据进行分析,建立了芯棒碳化通道长度与复合绝缘子表面温升之间的三次函数关系,空气流速与缺陷部位表面热量流失之间的幂函数关系,同时提出了考虑空气流动下的复合绝缘子缺陷部位发热仿真计算模型。最后利用该文仿真模型计算结果与现场实际劣化下的复合绝缘子红外测试结果进行对比验证,得到本模型温升相对误差为1.48%,缺陷部位温度相对误差为0.39%,验证了仿真模型的有效性。研究结果可为对现行的复合绝缘子红外诊断方法提供补充和参考。

关键词：复合绝缘子发热有限元多物理场耦合空气对流

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基于交叉项解耦随机响应面的电–气互联系统低碳化概率最优能量流

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中国电机工程学报 2023年第16期43卷 6205-6217页

作者：姜云鹏任洲洋陈志君王鹏户秀琼重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学电气工程学院) 重庆市沙坪坝区400044 广西电网有限责任公司广西壮族自治区南宁市530023 攀枝花学院电气信息工程学院四川省攀枝花市617000

针对双碳战略目标下含大量不确定因素的电–气互联系统的低碳化运行需求,建立电–气互联系统低碳化概率最优能量流模型,提出基于交叉项解耦的改进随机响应面法实现高效求解。首先,构建碳捕集-电转气的低碳化协同运行模式,通过碳的循环... 详细信息

针对双碳战略目标下含大量不确定因素的电–气互联系统的低碳化运行需求,建立电–气互联系统低碳化概率最优能量流模型,提出基于交叉项解耦的改进随机响应面法实现高效求解。首先,构建碳捕集-电转气的低碳化协同运行模式,通过碳的循环利用和氢的多模式协同利用,促进异质能源系统的高效交互,并基于此建立电–气互联系统低碳化概率最优能量流模型;然后,针对现有电–气互联系统概率分析方法难以平衡计算精度与求解效率的不足,提出一种基于交叉项解耦随机响应面的概率能量流分析方法,采用泰勒级数展开对Wiener混沌多项式中的交叉项进行解耦与简化处理,从而克服随机响应面方法难以处理高维随机变量的缺陷;最后,采用IEEE 39-NGS 20和IEEE 118-NGS 90这2个电–气互联系统,验证所提模型和方法的准确性和适应性。

关键词：电–气互联系统(IEGSs) 概率最优能量流碳捕集电转气随机响应面方法

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基于改进灰狼优化算法的光伏阵列多峰MPPT研究

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太阳能学报 2023年第3期44卷 450-456页

作者：毛明轩许钊崔立闯朱立尧郭珂周林重庆大学电气工程学院输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044 帝国理工学院电气与电子工程系伦敦SW72AZ 国网浙江省电力有限公司绍兴供电公司绍兴312000

针对局部阴影条件下光伏阵列呈现出的非线性多峰值P-V输出特性,提出一种基于改进灰狼优化算法的最大功率点跟踪(MPPT)控制方法。该算法将传统灰狼优化算法中线性减小的收敛因子改进为按非线性规律变化,以改善算法的动态性能。结果表明:... 详细信息

针对局部阴影条件下光伏阵列呈现出的非线性多峰值P-V输出特性,提出一种基于改进灰狼优化算法的最大功率点跟踪(MPPT)控制方法。该算法将传统灰狼优化算法中线性减小的收敛因子改进为按非线性规律变化,以改善算法的动态性能。结果表明:所提出的MPPT方法在局部阴影条件下能有效跟踪到光伏阵列的最大功率点,不仅具有较快的跟踪速度,且跟踪精度达到99.1%。

关键词：最大功率点跟踪太阳电池非线性控制系统光伏阵列改进灰狼优化算法

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气侵对井下环空流量电磁测量系统的影响研究

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仪器仪表学报 2022年第6期43卷 63-75页

作者：葛亮白洋肖小汀曾文阳彩霞西南石油大学机电工程学院成都610500 西南石油大学电气信息学院成都610500 重庆大学材料科学与工程学院重庆400044 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044

井下环空流量电磁测量系统可以实时获取井下环空流量信息,但环空流道侵入的气体会对其测量结果产生影响,导致测量系统无法准确对钻井过程中出现的溢流和井喷问题进行预警。针对环空流量电磁测量系统受气侵影响的问题,研究首先通过建立... 详细信息

井下环空流量电磁测量系统可以实时获取井下环空流量信息,但环空流道侵入的气体会对其测量结果产生影响,导致测量系统无法准确对钻井过程中出现的溢流和井喷问题进行预警。针对环空流量电磁测量系统受气侵影响的问题,研究首先通过建立气侵对环空流量电磁测量系统影响的理论模型,获得了环空流量电磁测量系统虚电流密度函数;其次,采用有限元仿真软件对侵入气体的不同存在状态进行动态模拟,分析环空流量电磁测量系统的虚电流分布规律;最后,搭建模拟实验平台进行不同两相混合流量下的含气率影响实验。实验结果表明,随着环空流道内两相混合流体含气率在0%~5%范围内增加,不同两相混合流量下的环空流量电磁测量系统输出电压均呈现下降趋势,采用二次函数拟合不同两相混合流量下环空流量电磁测量系统输出电压与含气率关系,可决系数R~2在0.98以上,拟合残差e小于0.011;最终通过归一化的输出电压与含气率关系式校正环空测量流量。研究成果可用于降低气侵对测量结果的影响,提高井下环空流量电磁测量系统的测量精度。

关键词：气侵环空流量电磁测量虚电流有限元影响特性

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基于时序生成对抗网络的月度风光发电功率场景分析方法

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中国电机工程学报 2022年第2期42卷 537-547页

作者：李辉任洲洋胡博王强钢李文沅输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学电气工程学院) 重庆市沙坪坝区400044 国网辽宁省电力有限公司辽宁省沈阳市110006

针对月度风光发电功率模拟面临的变量维度高、时空特征复杂等难题,提出一种基于时序生成对抗网络的月度风光发电功率场景分析方法。采用基于RV系数的聚类技术提取代表性日发电状态,基于Markov链刻画风光日发电状态转移规律;引入缩放点... 详细信息

针对月度风光发电功率模拟面临的变量维度高、时空特征复杂等难题,提出一种基于时序生成对抗网络的月度风光发电功率场景分析方法。采用基于RV系数的聚类技术提取代表性日发电状态,基于Markov链刻画风光日发电状态转移规律;引入缩放点积注意力机制与时序卷积网络,构建时序生成对抗网络,模拟日内风光发电功率的时序性及空间相关性;提出月度风光发电功率场景的随机生成方法。考虑电网中长期分析需求,建立月度风光发电功率场景的优化削减方法。最后,采用我国东北地区6座风电场和6座光伏电站的历史发电功率数据,验证所提方法的有效性和正确性。

关键词：月度风光发电功率场景生成场景削减注意力机制时序卷积网络生成对抗网络

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正极性雷电冲击电压下天然酯绝缘油油纸沿面流注动态变化规律研究

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中国电机工程学报 2021年第1期41卷 156-165页

作者：梁苏宁李剑王飞鹏黄正勇刘天钦输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学电气工程学院) 重庆市沙坪坝区400044

油纸绝缘复合电介质沿面放电是电力设备内绝缘的研究基础,其在雷电冲击电压下的绝缘特性是变压器绝缘设计的重要参数之一。为了获得油纸沿面流注传播与消散过程中电学、空间电荷分布演化规律及其关联关系,以交界面平行于施加电场方向的... 详细信息

油纸绝缘复合电介质沿面放电是电力设备内绝缘的研究基础,其在雷电冲击电压下的绝缘特性是变压器绝缘设计的重要参数之一。为了获得油纸沿面流注传播与消散过程中电学、空间电荷分布演化规律及其关联关系,以交界面平行于施加电场方向的油纸系统为研究对象,通过构建适用于绝缘油油纸沿面流注动态变化特性的试验观测系统,可同步获得正极性雷电冲击电压下流注传播和消散过程中的电压、放电电流和放电通道流注阴影图像。利用该平台还测量了油纸沿面正极性雷电冲击击穿电压。试验结果表明,在正极性雷电冲击电压下天然酯绝缘油油纸绝缘相对介电常数差异并不会促进油纸沿面流注的传播过程,而粘度对于油纸沿面流注侧向分支影响显著。粘度越低,空间电荷在迁移过程中所受到的阻力越小,流注头部空间电荷在受到表面电荷的斥力后越容易往油中扩散,空间电荷在绝缘油中所形成的空间电场使得油纸沿面流注的主分支能够在绝缘油中传播,增加了油纸沿面流注传播距离,从而使低粘度天然酯绝缘油油纸沿面正极性雷电冲击击穿电压略高于其纯油击穿电压。

关键词：天然酯绝缘油粘度相对介电常数雷电冲击击穿特性油纸沿面放电流注阴影成像系统

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基于频带能量的模块化多电平换流阀中金属化薄膜电容器失效检测方法

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中国电机工程学报 2021年第22期41卷 7782-7792页

作者：夏宏鉴陈民铀赖伟罗丹黎昌盛丁雪妮输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学电气工程学院) 重庆市沙坪坝区400044

金属化薄膜电容器(metallized polypropylene film capacitor,MPPF)是模块化多电平换流阀(modular multilevel converter,MMC)中最薄弱的部件之一,准确地评估其可靠性对柔性直流输电系统的安全稳定运行十分重要。针对MPPF电容老化后聚... 详细信息

金属化薄膜电容器(metallized polypropylene film capacitor,MPPF)是模块化多电平换流阀(modular multilevel converter,MMC)中最薄弱的部件之一,准确地评估其可靠性对柔性直流输电系统的安全稳定运行十分重要。针对MPPF电容老化后聚丙烯膜熔融导致等效串联电阻(equivalent series resistance,ESR)增大,进而增加电容损耗,加速电容老化的问题,文中提出一种利用电容输出电压高频带能量来表征ESR增加,并在不同服役周期后对比能量变化从而判断电容的老化状态的方法,建立基于频带能量的MPPF电容失效检测模型。文中详细分析电容在MMC系统中的运行机理,并从MPPF电容结构的角度分析电容的失效机理;在建立的MMC系统仿真平台上研究ESR变化与电容输出电压高频带能量之间的规律;在此基础上,建立MPPF电容失效检测模型,并通过实验验证所提方法与模型的可行性和有效性。与现有方法相比,该方法只需电容器电压信息即可评估其当前失效程度,且适用于大部分开关电路中电容器的失效检测,尤其解决了传统方法成本高、算法复杂且普适性不足的问题。为模块化多电平换流阀中MPPF电容的状态监测和寿命评估提供一定的理论基础和技术支撑。

关键词：模块化多电平变流器金属化薄膜电容器等效串联电阻频带能量失效检测

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超薄柔性硅CMOS器件及无源元件性能退化仿真研究

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微电子学 2023年第1期53卷 139-145页

作者：杨洪张正元陈仙易孝辉陈文锁重庆邮电大学光电工程学院重庆400065 模拟集成电路国家级重点实验室重庆400060 重庆大学电气工程学院输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044

基于150 mm 0.35μm CMOS工艺,利用Silvaco TCAD软件,针对50μm厚硅基上NMOS与PMOS器件、多晶硅-介电层-多晶硅(PIP)电容和N+型多晶硅电阻,在单轴状态不同弯曲半径下,仿真了压缩与拉伸对器件电学参数变化的影响程度。结果表明,单轴拉伸... 详细信息

基于150 mm 0.35μm CMOS工艺,利用Silvaco TCAD软件,针对50μm厚硅基上NMOS与PMOS器件、多晶硅-介电层-多晶硅(PIP)电容和N+型多晶硅电阻,在单轴状态不同弯曲半径下,仿真了压缩与拉伸对器件电学参数变化的影响程度。结果表明,单轴拉伸与压缩弯曲使NMOS的阈值电压最大漂移0.46 mV,使PMOS阈值电压最大漂移0.33 mV。漏极电流随变形量线性变化,NMOS压缩时系数为-0.13295,NMOS拉伸时系数为0.00601。PMOS拉伸时系数为-0.10447,PMOS压缩时系数为-0.1107。电阻阻值随变形量呈线性变化,当掺杂浓度分别为1×10^(19),2×10^(19),3×10^(19),4×10^(19),5×10^(19)时,系数分别为247,498,766,1016,1301。电容最大变化值和初始值不超过0.5%,结论归纳为无失配影响。这些结果与实验吻合,验证了模型的正确性,为研制降低退化的柔性硅基集成电路打下基础。

关键词：超薄柔性硅基弯曲器件模型

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基于F-P光纤泄漏电流传感器的绝缘子状态监测

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高电压技术 2022年第8期48卷 2915-2923页

作者：张嘉伟叶子帆王倩王飞鹏李程西安理工大学电气工程学院西安710048 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044 国网陕西省电力公司汉中供电公司汉中723000

创新应用先进传感技术来提升电网信息感知水平,解决电网中强电磁干扰问题,是建设新型电力系统面临的重要挑战。针对输电线路复杂电磁场中绝缘子泄漏电流的监测,以XP-70绝缘子为实验对象,研制了一种基于法布里-珀罗(Fabry-Perot,F-P)干... 详细信息

创新应用先进传感技术来提升电网信息感知水平,解决电网中强电磁干扰问题,是建设新型电力系统面临的重要挑战。针对输电线路复杂电磁场中绝缘子泄漏电流的监测,以XP-70绝缘子为实验对象,研制了一种基于法布里-珀罗(Fabry-Perot,F-P)干涉的绝缘子泄漏电流光纤传感器。该传感器利用敏感端机电耦合部件的换能特性及光纤传感无源、抗电磁干扰的特点,实现了泄漏电流的测量。实验结果表明,所研制的传感器具有良好的静态稳定性和动态跟随性;传感器在绝缘子泄漏电流实验线性度测试中,其线性拟合度R^(2)=98.69%,具有良好的线性度,灵敏度为0.013mA/kV;该传感器在相同电压等级、不同温湿度下污秽绝缘子实验测试中,能准确地测量绝缘子的泄漏电流值,具有无源、抗电磁干扰能力强、灵敏度高等优点,为新型电力系统中智能绝缘子的光学无源在线监测提供解决方案。

关键词：绝缘子法布里–珀罗干涉光纤传感器泄漏电流状态监测

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