检索结果-内蒙古大学图书馆

高电压技术 2024年第2期50卷 793-804页

作者：胡玉耀刘宗源李欣蒋兴良咸日常杜钦君山东理工大学山东省智能电网及装备工程实验室淄博255000 贵州电网有限责任公司电力科学研究院贵阳213022 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

复杂大气环境下绝缘子覆冰是影响电网安全运行的关键科学问题。与交流相比,直流电场对荷电水滴具有较强的吸附作用,但鲜有研究涉及。基于场致荷电、流体力学和电磁学原理,对两种典型悬式绝缘子开展了电场-流场耦合仿真分析以及自然覆冰... 详细信息

复杂大气环境下绝缘子覆冰是影响电网安全运行的关键科学问题。与交流相比,直流电场对荷电水滴具有较强的吸附作用,但鲜有研究涉及。基于场致荷电、流体力学和电磁学原理,对两种典型悬式绝缘子开展了电场-流场耦合仿真分析以及自然覆冰试验研究。结果表明,荷电水滴在直流电场中趋向于沿电场线运动,且其轨迹偏移量随着外施电压和水滴直径的增加而增大,而随着风速的增加而减小;直流电场下绝缘子表面产生冰树枝,不同绝缘子表面法向电场分量存在较大差异,进而影响冰树枝的生长特性;随着外施电压的升高,冰树枝逐渐从绝缘子伞裙边缘扩散至其表面,且冰树枝尖端逐渐变钝;带电情况下两种绝缘子覆冰量和覆冰长度大于不带电情况,且增长幅度均超过15%。研究结果对于建立带电绝缘子覆冰增长模型奠定了基础。

关键词：正极性直流电场绝缘子覆冰荷电水滴冰树枝电场-流场耦合

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串内频率对高频纳秒脉冲串诱导A375黑色素瘤细胞电穿孔的影响

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高电压技术 2023年第12期49卷 5292-5301页

作者：徐进米彦吴晓李津津唐均英重庆大学输配电及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400030 广东电网有限责任公司惠州供电局惠州516001 重庆医科大学附属第一医院重庆400016

高频纳秒脉冲串能有效杀伤肿瘤细胞,但是其杀伤机制,特别是串内频率对诱导电穿孔效应的影响机制仍不清楚。以A375黑色素瘤细胞为研究对象,开展了细胞活性检测、短时/长时荧光染料检测以及细胞微观形态学检测等离体细胞实验,研究高频纳... 详细信息

高频纳秒脉冲串能有效杀伤肿瘤细胞,但是其杀伤机制,特别是串内频率对诱导电穿孔效应的影响机制仍不清楚。以A375黑色素瘤细胞为研究对象,开展了细胞活性检测、短时/长时荧光染料检测以及细胞微观形态学检测等离体细胞实验,研究高频纳秒脉冲串的串内频率对细胞膜电穿孔的影响机制。细胞活性实验结果表明,高频纳秒脉冲串能有效杀伤肿瘤细胞,串内频率存在使细胞活性显著降低的阈值100k Hz;荧光染料实验结果反映细胞活性降低是由不可逆电穿孔引起,并且存在串内频率对电穿孔的累积效应;扫描电镜实验结果直接验证了高频纳秒脉冲串诱导肿瘤细胞发生了不可逆电穿孔。该实验结果为高频纳秒脉冲串杀伤肿瘤细胞的机制提供了实验依据。

关键词：高频纳秒脉冲串串内频率 A375黑色素瘤细胞不可逆电穿孔累积效应

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基于多参量光纤F-P传感的变压器局部放电与油温传感方法

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高电压技术 2022年第1期48卷 58-65页

作者：张知先雷嘉丽陈伟根蔚超吴柯洁项施叶子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 国网江苏省电力有限公司南京210024

为及时准确掌握电力变压器的运行状态,简化变压器内部传感器的安装布置,针对局部放电和油温这两大变压器运行状态关键特征参量,提出基于法布里-珀罗干涉(Fabry-Perot interference)原理的变压器局部放电与油温多参量光纤传感方法。设计... 详细信息

为及时准确掌握电力变压器的运行状态,简化变压器内部传感器的安装布置,针对局部放电和油温这两大变压器运行状态关键特征参量,提出基于法布里-珀罗干涉(Fabry-Perot interference)原理的变压器局部放电与油温多参量光纤传感方法。设计了谐振频率在121 kHz的光纤F-P超声探头,采用光强解调法,基于超声波信号实现了油中52.78 pC局部放电的测量;基于同一探头,采用光谱傅里叶解调算法,实现了变压器油温传感,经解调得到的F-P探头腔长变化与热电偶传感器测得的温度变化近似呈线性关系,R^(2)为0.97。研究了温度变化对F-P探头超声传感特性的影响,发现在油温变化时,F-P探头对局部放电超声信号检测的灵敏度出现周期性变化;同时,F-P探头输出光强的直流分量也将快速波动,基于这一特性,也可为监测变压器内部快速温升提供参考。该研究为电气设备状态单光纤多参量检测提供了一种思路。

关键词：局部放电变压器油温法布里-珀罗干涉光纤传感多参量传感

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恒流驱动下基于V_(eE_max)的IGBT模块解耦老化影响的结温测量方法

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电工技术学报 2022年第12期37卷 3038-3047,3072页

作者：杨舒萌孙鹏菊王凯宏王绪龙黄旭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 株洲中车时代半导体有限公司株洲412001

绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的结温在线测量对于电力电子装置的安全可靠运行、延长使用寿命和热管理等都具有重要意义。然而,目前大多数温敏电参数均受IGBT模块疲劳老化的影响。为此,该文提出一种恒流驱动下基于感应电压峰值V_(eE_max)的I... 详细信息

绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的结温在线测量对于电力电子装置的安全可靠运行、延长使用寿命和热管理等都具有重要意义。然而,目前大多数温敏电参数均受IGBT模块疲劳老化的影响。为此,该文提出一种恒流驱动下基于感应电压峰值V_(eE_max)的IGBT模块结温在线测量方法,该方法能够解耦键合线老化对温敏电参数的影响。基于双脉冲实验平台分析V_(eE_max)的温线性度和温敏感度,并通过模拟键合线老化实验验证所提方法的老化解耦性。最后,通过Buck变换器验证该方法在运行变流器中在线结温测量的可行性。

关键词：绝缘栅双极型晶体管(IGBT) 温敏电参数解耦老化影响结温在线测量

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覆冰绝缘子直流闪络双电弧动态电路模型

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高电压技术 2023年第2期49卷 515-524页

作者：胡玉耀孙建亮蒋兴良王鹏浩咸日常迟明辰山东理工大学山东省智能电网及装备工程实验室淄博255000 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400040 电力规划设计总院北京100120

绝缘子覆冰对输电线路的正常运行造成重大隐患,研究覆冰绝缘子闪络模型有利于指导运行在冰雪地区输电线路的绝缘状态评估。鉴于现有闪络模型电弧电阻表征不明确,充分考虑实际覆冰绝缘子闪络时电弧由冰面电弧和空气间隙电弧组成,将电弧... 详细信息

绝缘子覆冰对输电线路的正常运行造成重大隐患,研究覆冰绝缘子闪络模型有利于指导运行在冰雪地区输电线路的绝缘状态评估。鉴于现有闪络模型电弧电阻表征不明确,充分考虑实际覆冰绝缘子闪络时电弧由冰面电弧和空气间隙电弧组成,将电弧电阻区分为空气间隙与冰面时变电弧电阻之和,修正了电弧发展判据。通过观测现场覆冰绝缘子直流闪络路径得知,整条闪络通道由高压端及低压端2段相向发展的电弧组成。基于该闪络路径,建立了覆冰绝缘子直流闪络双电弧动态电路模型。研究结果表明,动态电路模型计算获得的闪络电压及临界闪络电流与试验结果相近,两者之间的误差分别为11.9%与8.9%,试验值与模型计算值吻合较好。而且,模型计算得到的泄漏电流波形和电弧发展速度与实测临近闪络前的泄漏电流和电弧发展速度基本一致。

关键词：覆冰绝缘子动态电路模型电弧方程闪络电压泄漏电流

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基于变流器并网的新能源外送系统功率传输能力评估

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电网技术 2024年第1期48卷 171-183页

作者：万易王建南东亮张博熊小伏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 国网新疆电力有限公司电力科学研究院新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830011

光伏、风电等清洁能源广泛采用并网变流器接入电网,评估变流器并网新能源外送系统的功率传输能力,对于保证电网正常及紧急运行工况下的清洁能源持续、稳定外送具有重要意义。该文首先分析无功补偿前后变流器并网系统的功率传输特性,掌... 详细信息

光伏、风电等清洁能源广泛采用并网变流器接入电网,评估变流器并网新能源外送系统的功率传输能力,对于保证电网正常及紧急运行工况下的清洁能源持续、稳定外送具有重要意义。该文首先分析无功补偿前后变流器并网系统的功率传输特性,掌握变流器并网系统的安全稳定传输边界。接着,对新能源外送通道开展动态热容量评估,挖掘传输通道潜在传输能力以促进清洁能源消纳。然后,统筹考虑保证并网系统及外送通道安全稳定运行的各类型约束,确定新能源最大外送能力。最后,对算例测试系统中的新能源场站开展最大外送能力评估,算例研究表明:配合无功补偿并同时利用设备动态热容量,可以提升新能源外送能力;不同电网连接强度和运行工况下,限制清洁能源外送能力的主导因素不同,需依据主导因素确定外送功率,才能确保电网的安全稳定运行。

关键词：新能源外送并网变流器无功补偿动态热容量功率传输能力

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架空线路断股缺陷的轴向温升特性及识别方法

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华南理工大学学报（自然科学版） 2023年第12期51卷 73-82页

作者：蒋兴良黄武鸿廖乙张志劲胡建林重庆大学雪峰山能源装备安全国家野外科学观测研究站重庆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 国网湖南超高压变电公司湖南长沙410100

运行中的户外架空输电线路断股缺陷将引发局部过余温升,温度极大值出现在缺陷处,并向无缺陷区域迅速衰减。基于温度分布的红外热成像技术能识别断股缺陷程度,但不同的风速会显著影响观测对象表面温度,为红外热像检测带来困难。为研究低... 详细信息

运行中的户外架空输电线路断股缺陷将引发局部过余温升,温度极大值出现在缺陷处,并向无缺陷区域迅速衰减。基于温度分布的红外热成像技术能识别断股缺陷程度,但不同的风速会显著影响观测对象表面温度,为红外热像检测带来困难。为研究低风速下架空线路断股处轴向温度分布,以LGJ-240/30钢芯铝绞线为例,在重庆大学输配电装备及系统安全与新技术全国重点实验室的人工气候室对其进行热循环试验。通过人工破坏制造断股缺陷,利用自制集风装置调节风速,交流大电流发生装置提供稳定的焦耳热源,得到断股数对线路缺陷背侧最大温升与轴向无缺陷区域温差的影响规律,并基于此提出风速为1~3m/s时,线路断股数红外识别方法,最后通过在雪峰山能源装备安全国家野外科学观测研究站进行自然实验对该方法进行验证。结果表明:架空输电线路发生断股后,缺陷温度极大值与非缺陷区域正常温度的轴向温差随风速增大迅速减小;轴向温差θ和风速u拟合关系式中,描述传热项的拟合系数b随载流量、断股数增加而增加;在低风速条件且线路载流量为360、480及600A,断股数大于3时,通过提出的方法断股数识别准确率大于90.1%,断股缺陷识别率大于94%,解决了低风速下红外热巡检工程无法实施而错失最佳检修时间的难题,使线路检修效率大幅提高,从而保障电网安全稳定运行,对架空输电线路红外热巡检工程具有指导意义。

关键词：架空输电导线断股程度识别热循环试验红外热成像

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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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交联程度对XLPE性能影响的分子模拟

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高电压技术 2023年第7期49卷 3062-3071页

作者：侯世英梁家鸣杨帆卢旭胡冉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 浙江华电器材检测研究院有限公司杭州311100 深圳供电局有限公司深圳518022

交联聚乙烯(crosslinked polyethylene,XLPE)绝缘材料的性能直接影响电力电缆的运行安全。现有对XLPE的研究大多基于实验展开且研究的性能相对单一,缺乏以数值计算为基础的综合性能分析。为此建立了用于分析XLPE介电、机械、热学和阻水... 详细信息

交联聚乙烯(crosslinked polyethylene,XLPE)绝缘材料的性能直接影响电力电缆的运行安全。现有对XLPE的研究大多基于实验展开且研究的性能相对单一,缺乏以数值计算为基础的综合性能分析。为此建立了用于分析XLPE介电、机械、热学和阻水性能的分子模型并进行分子模拟,针对交联程度对XLPE的性能影响开展了研究并得出了相应规律。通过与实验数据的对比,验证了分子模拟结果的正确性。结果表明交联程度的提升有助于XLPE机械和热学性能的提高。其中,常温下其弹性模量的提升幅度最高达到480.4%,导热系数提升幅度最高达到16.78%;玻璃转化温度提升幅度最高可达53.9 K。电−热协同作用下,交联程度对XLPE的阻水能力以及含水分子XLPE相对介电常数的影响则不是线性的。之后,将层次分析法和加权法相结合,对不同交联程度下XLPE的综合性能进行了评价,得到了用于提高XLPE综合性能的交联程度,其可为电缆绝缘用XLPE生产提供参考。

关键词： XLPE 绝缘材料分子模拟交联程度性能影响

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考虑绝缘介质非线性特性的高压阀侧套管电热耦合模型研究

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电网技术 2025年第4期49卷 1689-1697,I0076-I0078页

作者：何永胜张施令杨帆鲁宗相国网重庆市电力公司重庆市渝中区400015 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 清华大学电机工程与应用电子技术系北京市海淀区100084

特高压换流变压器阀侧套管工作在电场、温度场和机械应力场多场耦合环境,电容芯子内部出现温度和电场不均匀分布,亟需将绝缘介质非线性特性引入到阀侧套管的电热耦合机理并开展优化设计。该文模拟了直流分量和多次谐波分量激励下阀侧套... 详细信息

特高压换流变压器阀侧套管工作在电场、温度场和机械应力场多场耦合环境,电容芯子内部出现温度和电场不均匀分布,亟需将绝缘介质非线性特性引入到阀侧套管的电热耦合机理并开展优化设计。该文模拟了直流分量和多次谐波分量激励下阀侧套管的复杂电场和温度分布,建立了阀侧套管电容芯子发热模型,创新提出了考虑电容芯子绝缘材料非线性特性的阀侧套管电热耦合非线性模型。研究表明:特高压阀侧套管在正常工作时承受电压和电流除50Hz工频分量外,存在复杂谐波分量和直流分量,在频率分量达到2500Hz后其波形幅值趋近于零。随温度在区间[20,110]℃升高和频率在区间[10^(-1),10^(6)]Hz降低,损耗角正切值参数显著增大且存在多处波峰和波谷区域,材料介电常数和温度、频率之间呈现出明显的非线性关系。该文提出的阀侧套管电热耦合非线性模型形成了电热耦合非线性改进等裕度设计方法,实现了套管芯子径向场强最大值为5.85kV/mm,轴向场强为0.41kV/mm,局部放电裕度值为1.29。阀侧套管芯子极板间轴向场强实现均匀分布,验证了阀侧套管电热耦合非线性模型的合理性。该文模拟数据可为特高压阀侧套管的设计制造提供理论支撑,对于保障特高压直流输电工程安全可靠运行具有一定指导价值。

关键词：阀侧套管电热耦合模型电容芯子绝缘材料非线性

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