检索结果-内蒙古大学图书馆

电力系统自动化 2023年第7期47卷 193-207页

作者：王强钢周亦尧廖建权周念成张雪飞张渝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400044 四川大学电气工程学院四川省成都市610065

直流配电网供电容量大、可靠性高、可控性强,已成为电力系统重要的发展方向之一。电能质量是直流配电网规划设计与运行控制的关键问题。文中探讨了直流配电网电能质量的特征,阐述了电能质量事件的产生机理、影响及评价指标;分析了直流... 详细信息

直流配电网供电容量大、可靠性高、可控性强,已成为电力系统重要的发展方向之一。电能质量是直流配电网规划设计与运行控制的关键问题。文中探讨了直流配电网电能质量的特征,阐述了电能质量事件的产生机理、影响及评价指标;分析了直流配电网电能质量扰动传递特性,并在此基础上梳理了电能质量扰动定位的一般方法和框架,讨论了适用于直流配电网电能质量扰动定位的方法;综述了直流配电网电能质量控制的研究现状,归纳了不平衡电压、电压偏差、电压波动和谐波的控制方法。最后,从直流配电网电能质量指标定义及其关联性、多级直流配电网扰动溯源的复杂性、直流电能质量动态分区治理的混杂性等方面对直流配电网电能质量未来研究趋势进行了探讨。

关键词：直流配电网电能质量产生机理传递定位

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基于故障电流预测的柔性直流电网自适应限流策略

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电力系统自动化 2023年第20期47卷 134-142页

作者：王渝红杜婷廖建权史云翔郭春生王强钢四川大学电气工程学院四川省成都市610065 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400044

故障限流是保证柔性直流电网安全运行的关键技术。然而,现有基于故障限流器(FCL)的限流策略未考虑与故障严重程度的匹配,增加了FCL在轻微故障下非必要启动的次数及保护拒动的风险。针对上述问题,提出一种基于人工神经网络(ANN)预测故障... 详细信息

故障限流是保证柔性直流电网安全运行的关键技术。然而,现有基于故障限流器(FCL)的限流策略未考虑与故障严重程度的匹配,增加了FCL在轻微故障下非必要启动的次数及保护拒动的风险。针对上述问题,提出一种基于人工神经网络(ANN)预测故障电流的柔性直流电网自适应限流策略。该策略能在线评估故障严重程度并据此灵活选择加速投入、正常投入或不投入FCL,提升了FCL的限流效率。首先,分析了自适应限流及故障在线预测的必要性,并阐述了基于ANN预测故障电流的流程。在此基础上,结合差模电流积分比和故障电流瞬时值形成故障严重程度分级指标,并基于故障电流及其预测值在线评估故障严重程度。针对极严重故障、严重故障、轻微故障及区外故障分别采取相应时序的限流策略,进而形成匹配故障严重程度的柔性直流电网自适应限流策略,在避免FCL非必要启动的同时降低直流断路器开断容量需求。最后,在PSCAD/EMTDC环境中搭建了四端柔性直流电网仿真模型,以直流断路器开断电流为评估指标,对比验证了所提自适应限流策略在各故障工况下的灵敏性和有效性。

关键词：柔性直流电网故障电流故障限流器自适应限流策略人工神经网络

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基于多层融合振动数据分析的GIS设备机械缺陷诊断方法研究

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中国电机工程学报 2024年第14期44卷 5797-5809,I0031页

作者：冯英李旭钟尧郝建武建文北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京市海淀区100191 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

气体绝缘金属封闭开关设备(gas insulated metal enclosed switchgear,GIS)机械缺陷是导致设备故障的重要因素,针对单测点、单证据机械缺陷诊断模型信息缺失和精度不足问题,该文提出一种多层融合振动数据分析的GIS设备机械缺陷诊断方法... 详细信息

气体绝缘金属封闭开关设备(gas insulated metal enclosed switchgear,GIS)机械缺陷是导致设备故障的重要因素,针对单测点、单证据机械缺陷诊断模型信息缺失和精度不足问题,该文提出一种多层融合振动数据分析的GIS设备机械缺陷诊断方法。首先,基于真型GIS设备振动模拟平台试验研究测点位置与缺陷类型对振动行为的影响特性;然后,联合统计分析、模态分解、尺度变换方法提出机械振动信号整体与局部信息关注的复合参数分析方法,引入主成分分析开展多测点振动信息的特征层融合降维;最后,提出改进放缩权重的Dempster-Shafer(DS)证据理论和Bagging投票机制的强/弱基学习器决策层融合机制,联合构建多层融合振动数据分析的GIS设备机械缺陷诊断模型。结果表明:不同类型机械缺陷信号的响应幅值、特征频点和畸变程度存在显著差异,复合特征参量大小及分散程度各不相同;同时,测点位置对缺陷信号的复合振动特征参量的表现形式及分布区间也具有一定影响;基于多层融合数据分析的诊断模型实现缺陷有效识别,辨识准确率为98.66%,相比单一分类器诊断效果提升5.83%。该文可为GIS设备机械缺陷诊断方法提供有价值的参考。

关键词：气体绝缘金属封闭开关(GIS)设备机械缺陷复合特征多层融合

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植物油与固体绝缘材料在电力变压器中的相容性研究

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高压电器 2024年第4期60卷 17-23页

作者：梁苏宁杨智邵先军王强国网浙江省电力有限公司电力科学研究院杭州310014 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

为了研究植物绝缘油与变压器绝缘纸材料的相容性,将变压器常用的9种不同类型的绝缘纸材料与植物绝缘油相结合,研究了植物绝缘油和绝缘纸在老化164 h后的性能变化。观察了绝缘纸和绝缘油在热老化实验前后的性能差异,并测试了这些不同油... 详细信息

为了研究植物绝缘油与变压器绝缘纸材料的相容性,将变压器常用的9种不同类型的绝缘纸材料与植物绝缘油相结合,研究了植物绝缘油和绝缘纸在老化164 h后的性能变化。观察了绝缘纸和绝缘油在热老化实验前后的性能差异,并测试了这些不同油纸组合的运动黏度、水分含量、酸值、介电损耗系数、击穿电压和油的气相色谱分析。结果表明,植物绝缘油老化后,运动黏度没有较大变化,且植物绝缘油结构完整性和功能稳定性仍然良好。此外,植物绝缘油与22HCC丹尼森绝缘纸高度相容。相较于其他实验组,电绝缘纸板与植物绝缘油的相容性较差。热老化后,金属皱纹纸和层压纸板与植物绝缘油的击穿电压较低,两者之间的兼容性较差。这些发现为选择相容性好的绝缘材料和优化绝缘结构以确保植物基绝缘油变压器的安全稳定运行提供了依据。此外,研究结果有助于推广和应用植物绝缘油,促进可持续能源的发展。

关键词：植物绝缘油纸油绝缘相容性热老化溶解气体

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带恒功率负载的双极性直流系统稳定性分析及其有源阻尼方法

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电工技术学报 2022年第4期37卷 918-930页

作者：游逍遥刘和平苗轶如廖建权黄远胜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400044 湖南大学电气与信息工程学院长沙410012

恒功率负载因其负阻特性,会对直流系统的稳定性产生不利影响,造成系统电压振荡。已有的稳定性研究主要针对单极性直流系统,缺少对双极性直流系统的稳定性分析及控制方法的研究。该文以采用半桥型电压平衡器架构的双极性直流系统为例,首... 详细信息

恒功率负载因其负阻特性,会对直流系统的稳定性产生不利影响,造成系统电压振荡。已有的稳定性研究主要针对单极性直流系统,缺少对双极性直流系统的稳定性分析及控制方法的研究。该文以采用半桥型电压平衡器架构的双极性直流系统为例,首先,对双极性直流系统的稳定性判据进行阐述;然后,采用状态空间平均法建立电压平衡器的模型,得到其控制对输出电压的传递函数;在此基础上,针对恒功率负载带来的稳定性问题,提出一种基于并联虚拟电阻的有源阻尼控制方法,以改善其稳定性;同时,还利用Lyapunov间接法分析不平衡负载对双极性系统的稳定性的影响,得出双极性系统的稳定性由系统的总输出功率决定的结论;最后,由仿真和实验验证了所提的双极性直流系统稳定性分析方法和有源阻尼方法的有效性。

关键词：双极性直流系统恒功率负载稳定性半桥型电压平衡器虚拟电阻

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风力发电机叶片的雾凇覆冰数值模拟

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哈尔滨工业大学学报 2022年第3期54卷 155-162页

作者：黎芷毓蒋兴良韩兴波任晓东王洋洋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400044 重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074

为了解风力发电机叶片覆冰情况,以某型300 kW风力发电机叶片为研究对象,根据切片-重构的思想,将叶片划分为有限个截面,基于叶片覆冰的物理过程,采用边界元法对风力发电机叶片的空气流场进行计算;采用拉格朗日法分析计算水滴在叶片表面... 详细信息

为了解风力发电机叶片覆冰情况,以某型300 kW风力发电机叶片为研究对象,根据切片-重构的思想,将叶片划分为有限个截面,基于叶片覆冰的物理过程,采用边界元法对风力发电机叶片的空气流场进行计算;采用拉格朗日法分析计算水滴在叶片表面的碰撞过程;通过迭代计算和冰形重构模拟覆冰增长过程,从而建立风力发电机叶片三维雾凇覆冰增长模型;基于数值模型仿真分析不同风速对叶片雾凇覆冰增长的影响。结果表明:雾凇覆冰增长同时受到外部环境和叶片翼型的影响,覆冰积聚在叶片的前缘,从叶根到叶中部覆冰增长缓慢,从叶片中部到叶片尖部覆冰增长迅速,随着风速的增加,覆冰厚度和覆冰面积随之增加,覆冰区域从背风面向迎风面移动,且风速的变化对叶片中部到尖部覆冰的影响更为显著。

关键词：风力发电机叶片雾凇覆冰数值模拟风速

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基于水滴碰冻效率的扩径导线防冰特性分析

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电工技术学报 2023年第11期38卷 3033-3040,3051页

作者：吴海涛韩兴波蒋兴良郭思华国网重庆电力公司电力科学研究院重庆750002 重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074 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400044

输电线路导线覆冰危害电力输送安全,导线防冰/除冰方法一直是国内学者关注的焦点。近年来,利用扩径导线进行防冰的方法被一些学者提出。该文针对扩径导线防冰特性问题,对不同直径导线表面的水滴碰撞和冻结过程进行分析,研究了导线直径... 详细信息

输电线路导线覆冰危害电力输送安全,导线防冰/除冰方法一直是国内学者关注的焦点。近年来,利用扩径导线进行防冰的方法被一些学者提出。该文针对扩径导线防冰特性问题,对不同直径导线表面的水滴碰撞和冻结过程进行分析,研究了导线直径对水滴碰撞系数和覆冰速率的影响,提出扩径导线临界防冰直径D_(p)的计算方法,并对不同风速、水滴中值体积直径和不同温度条件下的D_(p)值进行了仿真计算。此外,通过不同直径铝管的自然覆冰试验对扩径导线的防冰性能进行了验证。研究结果表明:扩径导线表面的最大水滴碰撞系数随着直径的增大而减小,但水滴碰撞范围会扩大;由于导线表面的水滴捕获率和覆冰速率均随着直径的增大先增加后减小,利用扩径导线进行防冰需使其直径大于临界防冰直径D_(p),风速、水滴中值体积直径越大,环境温度越高,D_(p)值越大。

关键词：扩径导线覆冰水滴碰撞系数防冰

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基于自适应滑模观测器的新能源汽车驱动系统电流传感器微小故障诊断

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中国电机工程学报 2023年第18期43卷 7277-7287页

作者：许水清刘锋何怡刚胡友强柴毅合肥工业大学电气与自动化工程学院安徽省合肥市230009 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

为及时准确地检测出新能源汽车永磁同步电机驱动系统电流传感器微小故障,该文提出一种基于自适应滑模观测器的微小故障诊断方法。该方法首先构建含有电流传感器微小故障的驱动系统混合逻辑动态模型,其次利用状态增广和非奇异坐标变换对... 详细信息

为及时准确地检测出新能源汽车永磁同步电机驱动系统电流传感器微小故障,该文提出一种基于自适应滑模观测器的微小故障诊断方法。该方法首先构建含有电流传感器微小故障的驱动系统混合逻辑动态模型,其次利用状态增广和非奇异坐标变换对电流传感器微小故障进行故障重构,然后设计收敛速度快且能够抑制高频抖振的自适应滑模观测器以精确估计系统重构状态,最后采用系统重构状态实际值与观测值残差作为检测变量并利用范数设计自适应阈值。该文提出的方法不仅能诊断微小故障和显著故障,而且可以检测从微小故障演变为显著故障乃至失灵的整个过程,准确性高、鲁棒性强。实验结果验证了所提诊断方法的准确性和鲁棒性。

关键词：永磁同步电机驱动系统电流传感器微小故障自适应滑模观测器自适应阈值

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基于改进自适应滤波的隧道磁电阻传感器外磁场干扰抑制方法

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高电压技术 2023年第10期49卷 4327-4334页

作者：张东东江成洲张金华岳长喜余佶成张志劲南京工程学院电力工程学院南京211167 中国电力科学研究院有限公司武汉430000 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

隧道磁电阻(tunnel magnet-resistance,TMR)传感器具有线性度好、灵敏度高等优点,适用于直流配电网电流量测,而外磁场干扰是影响磁传感器测量准确度的重要因素。文章建立了考虑干扰源的TMR传感器阵列模型,提出基于箕舌线变步长的改进自... 详细信息

隧道磁电阻(tunnel magnet-resistance,TMR)传感器具有线性度好、灵敏度高等优点,适用于直流配电网电流量测,而外磁场干扰是影响磁传感器测量准确度的重要因素。文章建立了考虑干扰源的TMR传感器阵列模型,提出基于箕舌线变步长的改进自适应滤波算法来抑制外磁场干扰。然后针对直流配电网电流测量场景,并对比了自适应滤波算法在改进前后对外磁场干扰的抑制效果,分析了阵列尺寸、初始角对测量误差的影响。最后通过搭建实验平台模拟试验对其进行验证,研究结果表明,当待测直流电流在300 A以内时,采用改进的自适应滤波算法后的传感器测量误差可降低至0.21%,干扰抑制效果优异。研究结果可为基于隧道磁电阻传感器的直流配电网电能计量提供支撑。

关键词：直流电流测量隧道磁电阻传感器阵列改进自适应滤波算法外磁场干扰

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基于离子聚类配对的绝缘子表面可溶污秽化合物成分检测方法

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高电压技术 2022年第11期48卷 4287-4296页

作者：杨忠毅蒋兴良张志劲胡建林杨鑫刘冬雄长沙理工大学电气与信息工程学院长沙410114 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

绝缘子表面可溶污秽成分对其绝缘特性影响显著,传统外绝缘污秽化合物检测与离子配对方法受限于客观量化指标的缺乏而存在缺陷。为此,以3类不同表面介质的5种绝缘子为试品,开展了16个月的自然积污试验,探究了自然污秽在不同绝缘子表面的... 详细信息

绝缘子表面可溶污秽成分对其绝缘特性影响显著,传统外绝缘污秽化合物检测与离子配对方法受限于客观量化指标的缺乏而存在缺陷。为此,以3类不同表面介质的5种绝缘子为试品,开展了16个月的自然积污试验,探究了自然污秽在不同绝缘子表面的污秽盐/灰密、成分及含量的分布规律。针对传统污秽成分检测方法的缺陷,结合模糊c均值(fuzzy c-means, FCM)聚类算法,提出了一种绝缘子表面可溶污秽化合物成分检测方法。研究结果表明:自然积污绝缘子表面的盐/灰密、灰盐比从接地端至高压端呈上升趋势,积污过程受绝缘子型式结构、伞裙分布以及表面材质的影响较大;重庆城区外绝缘污秽中,阳离子以Ca^(2+)为主,阴离子以SO_(4)^(2–)和NO_(3)–为主,憎水性和憎水迁移性使得硅橡胶绝缘子表面污秽中的SO_(4)^(2–)含量明显高于瓷和玻璃绝缘子;基于离子聚类配对的化合物成分检测方法克服了传统人工配对方法的主观性,实现了配对过程的程序化,该方法检测所得重庆城区外绝缘污秽以Ca(NO_(3))2、CaSO_(4)和MgSO_(4)为主;近几年来,硝酸盐的摩尔分数大幅提升,现已达到与硫酸盐相当的水平。

关键词：绝缘子污秽成分自然积污离子配对模糊c均值聚类

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