检索结果-内蒙古大学图书馆

高电压技术 2022年第5期48卷 1716-1725页

作者：许航司马文霞孙魄韬邵千秋徐建伟李闯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

为了研究表面电荷对绝缘介质气固界面电子倍增过程的影响机制,本文搭建表面电荷定量注入与沿面闪络动态观测平台。在SF_(6)气氛中通过非接触式电晕放电向环氧树脂表面注入定量电荷,根据光电倍增管探测放电发出的光信号判断沿面放电起始... 详细信息

为了研究表面电荷对绝缘介质气固界面电子倍增过程的影响机制,本文搭建表面电荷定量注入与沿面闪络动态观测平台。在SF_(6)气氛中通过非接触式电晕放电向环氧树脂表面注入定量电荷,根据光电倍增管探测放电发出的光信号判断沿面放电起始时刻,并对沿面放电起始电压UIFO和闪络电压UFO进行测量;同时通过Monte Carlo法求解SF_(6)中电子输运参数,结合Poisson方程计算沿面放电电子崩起始电压,并利用电子崩对流-扩散方程计算电子崩发展参数,研究表面电荷对沿面放电电子崩起始与电子崩发展的影响规律。研究结果表明:表面电荷一方面通过增强电极三结合点处场强,提高SF_(6)气体有效电离系数,促进电子崩起始;另一方面,积聚在电子崩发展临界长度xele内的表面电荷通过减小电子崩中空间电荷数量与增加电子崩头部半径阻碍电子崩的发展,抑制流注的形成,在两种机制的共同作用下,沿面闪络电压随着电荷沉积位置的变化呈现非单调性下降。

关键词：表面电荷闪络起始电压闪络电压临界场强电子崩

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考虑外部博弈和内部协同的耦合系统时序随机生产模拟

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电工技术学报 2023年第22期38卷 6204-6217页

作者：任洲洋程欢周桂平赵苑竹王磊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400044 国网辽宁省电力有限公司沈阳110006

火电与可再生能源在同一并网点集成为耦合系统能够有效促进可再生能源消纳。传统随机生产模拟方法难以充分考虑外部市场竞争以及内部机组协同对耦合系统运行的影响。为此,提出一种考虑外部博弈和内部协同的耦合系统时序随机生产模拟方... 详细信息

火电与可再生能源在同一并网点集成为耦合系统能够有效促进可再生能源消纳。传统随机生产模拟方法难以充分考虑外部市场竞争以及内部机组协同对耦合系统运行的影响。为此,提出一种考虑外部博弈和内部协同的耦合系统时序随机生产模拟方法。首先,基于主从博弈,刻画耦合系统与其他发电商及电网之间的电量-电价竞争关系,基于合作博弈,建立了反映耦合系统内火电与可再生能源机组合作竞争关系的内部协同模型;然后,建立考虑外部博弈和内部协同嵌套的耦合系统时序随机生产模拟方法,提出耦合系统的可靠性评估指标以及内部机组经济收益分配方法;最后,采用中国东北某区域电网的实测数据,验证了所提方法的有效性和正确性。仿真结果表明,通过外部博弈和内部协同,耦合系统的经济性和可靠性大幅提升。

关键词：耦合系统内部协同外部博弈随机生产模拟电力市场

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基于自适应滑模观测器的中点钳位型三电平并网逆变器开路故障诊断

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电工技术学报 2023年第4期38卷 1010-1022页

作者：许水清黄文展何怡刚胡友强程庭莉合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥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400044

为提高中点钳位型(NPC)三电平并网逆变器故障诊断的准确性和鲁棒性,该文针对其开关管单管和双管故障,提出一种基于自适应滑模观测器的开路故障诊断方法。该方法首先建立逆变器在正常状态和开关管故障状态下的混合逻辑动态模型;其次设计... 详细信息

为提高中点钳位型(NPC)三电平并网逆变器故障诊断的准确性和鲁棒性,该文针对其开关管单管和双管故障,提出一种基于自适应滑模观测器的开路故障诊断方法。该方法首先建立逆变器在正常状态和开关管故障状态下的混合逻辑动态模型;其次设计收敛速度快且显著抑制抖振的自适应滑模观测器精确估计正常状态下的三相电流值;然后利用实际系统和观测器的输出电流提出基于电流形态因子的故障检测方法;最后根据电流残差来构造故障定位变量进行故障定位。在此基础上,通过建立前次故障状态的自适应滑模观测器实现双开关管开路故障诊断。该文提出的方法能够同时实现单管和双管开路故障诊断,诊断速度快、鲁棒性强,且避免增加额外传感器。实验结果验证了该文所提诊断方法的鲁棒性和有效性。

关键词： NPC三电平并网逆变器开路故障自适应滑模观测器电流形态因子

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电氢耦合系统定碳排运行域分析方法

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电力自动化设备 2023年第12期43卷 29-36页

作者：高宇歌任洲洋姜云鹏覃惠玲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 广西电网有限责任公司广西南宁530023

精准刻画电氢耦合系统的低碳运行空间,有助于量化并充分挖掘氢能系统灵活运行特性对提高新能源消纳、电力系统安全经济运行水平的积极作用。针对目前缺少基于“域”的碳分析方法等问题,提出电氢耦合系统定碳排运行域(CCEOR-EHS)的概念... 详细信息

精准刻画电氢耦合系统的低碳运行空间,有助于量化并充分挖掘氢能系统灵活运行特性对提高新能源消纳、电力系统安全经济运行水平的积极作用。针对目前缺少基于“域”的碳分析方法等问题,提出电氢耦合系统定碳排运行域(CCEOR-EHS)的概念。探索电氢耦合系统的运行机制,提出CCEOR-EHS建模方法;剖析CCEOR-EHS几何特征,构建电氢耦合系统的低碳评估指标体系,全面评估CCEOR-EHS形状特征与低碳运行水平间的关联关系;提出基于逐点仿真法的CCEOR-EHS边界高效求解方法,可视化电氢耦合系统低碳运行空间。采用IEEE标准系统进行仿真分析,验证所提方法的有效性。结果表明CCEOR-EHS可有效反映系统的低碳运行水平、电氢耦合运行关系等,并能为电力系统的低碳运行提供科学的理论支撑与决策依据。

关键词：电氢耦合系统运行域低碳运行氢能系统灵活性低碳评估

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基于失效演化模拟的电力机车用IGBT模块解析剩余寿命建模研究

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中国电机工程学报 2024年第20期44卷 8189-8200,I0023页

作者：赖伟李涵锐李辉荆海燕于凯姚然陈民铀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 中车永济电机有限公司山西省永济市044502

牵引变流器作为电力机车系统中最关键且故障率最高的设备,影响系统的安全运行,其中绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模块是导致牵引变流器失效的主要部件。开展IGBT模块剩余寿命准确评估,对降低运维成本和系... 详细信息

牵引变流器作为电力机车系统中最关键且故障率最高的设备,影响系统的安全运行,其中绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模块是导致牵引变流器失效的主要部件。开展IGBT模块剩余寿命准确评估,对降低运维成本和系统故障率具有重要的战略价值和经济意义。目前采用“里程修”的运维方式,未考虑机车运行线路、工况、负载差异等因素对寿命的影响,导致一些线路过早更换的高昂运维成本和一些线路过晚替换的系统停运风险。因此,在牵引系统IGBT模块故障率高、运行线路间可靠性差异大且采用不合理的“里程修”方式背景下,目前业界普遍关心的问题是各线路基于固定里程修更换的IGBT模块剩余寿命是多少。该文针对电力机车用IGBT模块剩余寿命准确评估的问题,以IGBT模块焊料层不同服役里程空洞尺寸分布规律为基础,建立考虑焊料层空洞空间分布规律的精细化多物理场模型,开展多芯片并联IGBT模块失效演化物理过程模拟,提出以焊料层空洞分布统计规律为老化状态的电力机车用IGBT模块解析剩余寿命预测模拟,并通过功率循环试验验证改进模型准确性。研究成果丰富功率器件的寿命预测和可靠性评估理论,为系统从“里程修”向“状态修”转变提供科学依据。

关键词：电力机车绝缘栅双极晶体管模块形态演化模拟剩余寿命模型

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基于拉曼光谱的变压器混合故障特征气体的改进卷积神经网络定量方法

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光谱学与光谱分析 2025年第4期45卷 932-940页

作者：陈新岗张文轩马志鹏张知先万福敖怡曾慧敏重庆理工大学电气与电子工程学院重庆400054 重庆市能源互联网工程技术研究中心重庆400054 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

激光拉曼光谱技术在变压器故障特征气体检测方面具有明显优势,随变压器状态监测智能化的发展,研究混合故障特征气体的快速、准确定量分析方法具有重要意义。传统拉曼光谱分析需要预处理过程,极大程度依赖人为经验,光谱特征提取虽可降低... 详细信息

激光拉曼光谱技术在变压器故障特征气体检测方面具有明显优势,随变压器状态监测智能化的发展,研究混合故障特征气体的快速、准确定量分析方法具有重要意义。传统拉曼光谱分析需要预处理过程,极大程度依赖人为经验,光谱特征提取虽可降低信号维度,但也会造成其特征部分缺失或改变。针对上述问题,提出基于改进一维卷积神经网络与最小二乘支持向量回归相融合的拉曼光谱定量分析方法,即引入全局均值池化与最小二乘支持向量回归改进传统卷积神经网络,并运用Dropout方法提高模型泛化性能,防止过拟合。设计并搭建变压器故障特征气体拉曼光谱检测平台,采集7种故障特征气体及N_(2)、O_(2)混合气体的拉曼信号,在谱图2900 cm^(-1)频移附近,CH_(4)、C_(2)H_(6)气体呈现谱峰重叠,且变压器过热或局部放电故障发生时,会产生主要故障特征气体CH_(4),选择不同含量比例下的CH_(4)、C_(2)H_(6)混合气体作为研究对象具有代表性,按不同比例配制146组不同含量的CH_(4)、C_(2)H_(6)混合气体样本,检测时选用氮气作为标气,采集不同含量比例下混合气体样本的拉曼光谱数据,利用光谱数据增强方法,构建适用于深度神经网络的气体样本数据集。通过不断实验,优化网络结构参数与网络权重,完成模型训练并测试其预测效果,与多种定量模型进行对比分析,并研究光谱预处理对不同定量模型的影响,进而评估模型性能。结果表明,使用原始数据集建模时,改进卷积神经网络模型的预测精确度与回归拟合优度最佳,决定系数可达0.9998,均方根误差仅为0.0005 MPa;使用预处理后数据集建模时,改进卷积神经网络模型均方根误差为0.0023 MPa,相比使用原始数据集建模误差上升了0.0018,而传统方法误差均有所下降。该研究结果表明,所提方法与传统拉曼光谱定量方法相比,集成光谱预处理、特征提取和定量分析过程,在确保预测精确度的基础上,简化光谱分析流程,为快速、准确分析变压器混合故障特征气体提供了新的思路与参考。

关键词：变压器特征气体拉曼光谱改进一维卷积神经网络定量分析

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基于贝叶斯优化卷积神经网络的路面光伏阵列最大功率点电压预测方法

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中国电机工程学报 2024年第2期44卷 620-630,I0015页

作者：毛明轩冯心营陈思宇王立宁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 帝国理工学院电气与电子工程系英国伦敦SW72AZ

路面光伏阵列上快速行驶的车辆,所形成的车辆阴影具有复杂的动态随机分布特性,将导致路面光伏阵列的输出功率-电压(P-V)特性曲线呈现动态多峰特性,给路面光伏阵列最大功率点跟踪(maximumpowerpointtracking,MPPT)控制带来挑战。基于此,... 详细信息

路面光伏阵列上快速行驶的车辆,所形成的车辆阴影具有复杂的动态随机分布特性,将导致路面光伏阵列的输出功率-电压(P-V)特性曲线呈现动态多峰特性,给路面光伏阵列最大功率点跟踪(maximumpowerpointtracking,MPPT)控制带来挑战。基于此,文中提出一种基于贝叶斯优化(Bayesianoptimization,BO)卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)的路面光伏阵列最大功率点电压预测方法。首先,将路面光伏阵列的光照和温度的环境信息以图像形式输入基于贝叶斯优化CNN的最大功率点电压预测模型进行学习;然后,利用训练出的预测模型,对当前时刻下路面光伏阵列最大功率点工作电压进行预测;最后,仿真和试验结果表明,提出的预测模型具有良好的适应性,能够精准预测不同车辆阴影工况下的路面光伏阵列最大功率点工作电压,尤其是大幅度提高最大功率点工作电压的预测速度,为动态随机车辆阴影下路面光伏阵列的最大功率点跟踪控制奠定基础。

关键词：动态随机车辆阴影路面光伏阵列贝叶斯优化卷积神经网络图像信息最大功率点电压预测

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光伏系统直流母线电弧故障的固有频率法测距

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太阳能学报 2022年第9期43卷 30-37页

作者：唐海龙熊兰吴淑牛王韵陈永辉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

提出一种基于固有频率法的直流母线电弧故障测距方法。在电弧故障发生后,记录输电线首端的一段暂态电压信息;对于串联电弧故障,取断路器动作后的数据;对于并联电弧故障,则取断路器动作前的数据。提取固有频率主成分后,代入公式d=v/(2f)... 详细信息

提出一种基于固有频率法的直流母线电弧故障测距方法。在电弧故障发生后,记录输电线首端的一段暂态电压信息;对于串联电弧故障,取断路器动作后的数据;对于并联电弧故障,则取断路器动作前的数据。提取固有频率主成分后,代入公式d=v/(2f)均可实现对串联和并联电弧故障点的测距。与传统行波法测距相比,具有计算简单、测距精度高以及成本低的优点。通过电路模型仿真与低压直流输电平台实验,证明了方法的可靠性与实用性。试验结果表明,该方法的测距误差在6%以内。

关键词：光伏发电电弧故障测距固有频率

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基于dq坐标系下6次谐波抑制的车用感应电机低频共振削弱方法

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电工技术学报 2023年第24期38卷 6632-6645页

作者：冯婉张文娟苗轶如黄守道杨生博长沙学院电子信息与电气工程学院长沙410022 湖南大学电气与信息工程学院长沙410082 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

死区、管压降等非线性因素会在逆变器的输出电压中注入低次谐波,从而引起定子电流发生5次与7次谐波畸变并增加转矩脉动。同时,由于电动汽车用感应电机的固有频率较低,当电机中高速运行时,定子电流的低次谐波频率与电机固有频率重合,从... 详细信息

死区、管压降等非线性因素会在逆变器的输出电压中注入低次谐波,从而引起定子电流发生5次与7次谐波畸变并增加转矩脉动。同时,由于电动汽车用感应电机的固有频率较低,当电机中高速运行时,定子电流的低次谐波频率与电机固有频率重合,从而产生低频共振。针对上述问题,该文首先对感应电机固有频率的仿真与测试方法展开研究,确定电机的固有频率范围。然后在对死区与管压降所引起谐波畸变特性进行分析的基础上,提出在转子磁链定向后的两相旋转坐标系(dq坐标系)下矢量控制系统中电流内环加入可衰减6次谐波的谐振控制器,并针对谐振控制器参数的设计方法展开研究。最后建立仿真模型与实验平台,结合电流快速傅里叶变换(FFT)分析结果与功率谱密度以及振动实验数据,并与其他前馈补偿方法进行对比,证明通过对dq坐标系下6次谐波的抑制,可有效降低定子电流的5次与7次谐波以及固有频率处电机的振动功率,同时说明该文的理论分析与所提的dq坐标系下6次谐波抑制方法是正确且可行的。

关键词：感应电机低频共振低次谐波控制策略死区

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应用于LC型逆变器电容电压有源阻尼控制的微分器

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太阳能学报 2022年第3期43卷 163-170页

作者：侯世英叶江丹赵凯林王永胜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

以单相LC型离网逆变器为研究对象,针对传统微分器的不足,提出一种改进型数字微分器设计方法,改进型微分器与理想微分器的频率特性基本相同。最后,将改进型的微分器应用于电容电压有源阻尼控制策略中,硬件实验结果证实了所提方法的可行性。

关键词：有源阻尼微分器 LC型离网逆变器电容电压

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