检索结果-内蒙古大学图书馆

电网技术 2023年第7期47卷 2810-2819页

作者：丁屹林郝建钟尧李滢宫瑞磊甲宗庆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 山东泰开高压开关有限公司山东省泰安市271025

近几年超/特高压(gas insulated metal enclosed transmission line,GIL)设备机械缺陷频发,掌握该类设备的固有振动模态及异响振动特性是有效检测机械缺陷的关键。该文基于550 k V GIL大电流激励振动模拟平台开展了正常情况和母线底座... 详细信息

近几年超/特高压(gas insulated metal enclosed transmission line,GIL)设备机械缺陷频发,掌握该类设备的固有振动模态及异响振动特性是有效检测机械缺陷的关键。该文基于550 k V GIL大电流激励振动模拟平台开展了正常情况和母线底座松动缺陷时的振动特性对比分析,分析了设备结构模态特性、振动信号传播特性,以及负载电流大小和母线长度对设备机械振动行为的影响。结果表明:GIL设备固有模态振动频率主要集中在800~2700 Hz,存在母线底座松动缺陷时,GIL设备的振动频响函数曲线发生显著变化,固有振动频率和阻尼比均减小,径向上导杆振动最强;当负载电流在3000~5000 A时,大电流激励会引发设备非线性振动增强,更有助于检测机械缺陷;与正常情况相比,GIL设备存在母线底座松动机械缺陷时的振动加速度值和振动奇偶次响应比增加显著,且在1200~1800 Hz、2200~2600 Hz频带产生与固有模态相关的显著超谐波响应现象,此特征可为判断GIL设备母线底座松动机械缺陷提供有价值参考。

关键词： GIL设备振动特性机械缺陷超谐波响应

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电力系统网络传输灵活性及其评价综述

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中国电机工程学报 2023年第14期43卷 5429-5440页

作者：马英浩刘琛谢开贵胡博杨贺钧新能源利用与节能安徽省重点实验室(合肥工业大学) 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

大规模新能源并网,增加了电力系统运行不确定性,新型电力系统在运行和规划过程中对灵活性的需求更为迫切。随着新能源并网比例增加,网络传输灵活性在系统灵活性供需中的限制作用更加显著。网络传输灵活性研究及其量化评估是保证系统灵... 详细信息

大规模新能源并网,增加了电力系统运行不确定性,新型电力系统在运行和规划过程中对灵活性的需求更为迫切。随着新能源并网比例增加,网络传输灵活性在系统灵活性供需中的限制作用更加显著。网络传输灵活性研究及其量化评估是保证系统灵活性资源的可用性,提升新型电力系统灵活性的关键。论文对电力系统网络传输灵活性及其评价研究进行评述和展望。首先,介绍电力系统网络传输灵活性的定义,并概况其特征为时序性、无方向性和固有性;其次,论述现阶段网络传输灵活性的研究场景及方法;再次,从网络可用输电容量、网络安全传输裕度及网络传输灵活性指标3方面,对现阶段网络传输灵活性评估指标进行梳理;最后,对电力系统网络传输灵活性的研究进行总结与展望。

关键词：网络传输灵活性灵活性资源可用性可靠性评估与安全运行传输灵活性指标

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恶劣天气下配电网故障统计分析及其概率分布拟合

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电力系统保护与控制 2022年第17期50卷 143-153页

作者：王建姚江宁刘泽青欧阳金鑫熊小伏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 广东电网有限公司广州供电局广东广州510620

为了提升配电网防灾减灾决策的科学性,需要准确掌握配电网的故障统计参数。为此,采用时间和环境相依的配电网故障统计分析方法,按不同月份、不同天气条件、不同线路类型,计算配电网故障率、停运率等参数在历史同期月份的时间分布特征。... 详细信息

为了提升配电网防灾减灾决策的科学性,需要准确掌握配电网的故障统计参数。为此,采用时间和环境相依的配电网故障统计分析方法,按不同月份、不同天气条件、不同线路类型,计算配电网故障率、停运率等参数在历史同期月份的时间分布特征。针对不同天气下的故障停运时间,提出了概率密度分布拟合方法。对南方沿海地区某大型配电网的实例分析表明:电缆故障的月际分布不明显,受天气影响较小。架空线路的故障受雷雨天气影响较大,分布集中在5—9月,呈现明显的单峰特性,可用高斯分布拟合。雷雨天气下的故障率和停运率明显高于基础故障率和停运率,并且停运持续时间更长,强迫停运时间可用威布尔或伽马分布拟合。所提方法对配电网精细化故障率统计分析具有借鉴意义,可用于指导配电网规划、运行风险评估和恶劣天气下的故障恢复策略优化。

关键词：恶劣天气配电网时变故障率强迫停运时间概率分布拟合

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覆冰地区分裂与扩径导线表面电场特性

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重庆大学学报 2023年第8期46卷 1-10页

作者：马俊廖龙飞喻建波刘振华蒋兴良胡琴国网重庆市电力公司经济技术研究院重庆401123 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

输电线路覆冰对电力系统安全运行具有严重威胁,目前已经发展了多种防冰除冰方法,但每种方法都有其局限性,对于一些具有微气象、微地形特征的重覆冰地区尚未有较好的解决方法。文中考虑到扩径导线的特点和分裂导线输电线路的局限性,根据... 详细信息

输电线路覆冰对电力系统安全运行具有严重威胁,目前已经发展了多种防冰除冰方法,但每种方法都有其局限性,对于一些具有微气象、微地形特征的重覆冰地区尚未有较好的解决方法。文中考虑到扩径导线的特点和分裂导线输电线路的局限性,根据波阻抗和自然功率将分裂导线等效为单导线,并考虑电流的集肤效应,得到了等效的单根扩径导线,进而分析比较覆冰地区的分裂导线及其等效的单根扩径导线的表面电场特性。研究表明:等效前后导线截面面积相同且波阻抗一致时,扩径导线与分裂导线相比,不仅显著降低了子导线根数和输电线路的覆冰荷载,而且在扩径导线的半径等于分裂导线的等效单导线半径时,扩径导线的表面最大电场强度小于分裂导线。因此,在严重覆冰地区,采用分裂导线等效半径的扩径导线具有非常好的表面电场特性,且可显著降低冰风荷载,提高抗冰强度。

关键词：扩径导线分裂导线波阻抗表面电场

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基于CFD的高速动车组车顶支柱绝缘子覆冰特性研究及防覆冰伞裙优化

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高电压技术 2021年第10期47卷 3548-3557页

作者：蒋兴良黄亚飞胡建林张志劲胡琴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

高速动车组车顶支柱绝缘子在寒冷环境中高速运行,其表面容易产生覆冰现象,进而引发局部放电、闪络击穿等外绝缘事故,导致列车停运,造成巨大的经济损失。然而,现阶段对动车组车顶绝缘子覆冰特性的研究并不充分。该文采用基于计算流体动力... 详细信息

高速动车组车顶支柱绝缘子在寒冷环境中高速运行,其表面容易产生覆冰现象,进而引发局部放电、闪络击穿等外绝缘事故,导致列车停运,造成巨大的经济损失。然而,现阶段对动车组车顶绝缘子覆冰特性的研究并不充分。该文采用基于计算流体动力学(CFD)的数值模拟方法,对FQJG2-30/16-400型硅橡胶车顶绝缘子在不同环境参数下的覆冰特性进行研究。结果表明:在高速运行条件下,覆冰主要形成在车顶绝缘子迎风侧的伞裙边沿和棒径处,覆冰厚度在迎风侧棒径中心处达到最大值。动车组车顶绝缘子表面的覆冰量随着温度(θ)、风速(v)、液态水含量(LWC)以及液滴中值体积直径(MVD)等环境参数的增大而增大。基于防覆冰结构优化研究结果,推荐的高速动车组车顶支柱绝缘子的防覆冰结构参数为:伞裙下倾角为0°;大小伞裙直径比为1;在满足机械强度的条件下伞裙上倾角、绝缘子棒直径尽量小;在保证一定爬电距离的情况下绝缘子伞裙间隔尽量小。

关键词：车顶绝缘子高速气流计算流体动力学覆冰模拟结构优化

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考虑新型设备的配电网规划研究综述

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重庆大学学报 2023年第1期46卷 35-45页

作者：罗旭罗潇温力力范丽李博刘璐桡刘华勇任洲洋国网重庆市电力公司经济技术研究院重庆401120 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

随着分布式能源、电动汽车、多能耦合元件等新型设备的接入,配电网呈现出多样化、不确定化和复杂化等新特点。文章围绕新型设备大规模接入下的配电网规划研究展开综述。首先,分析配电网规划中的源-荷功率模拟方法;其次,介绍考虑不同要... 详细信息

随着分布式能源、电动汽车、多能耦合元件等新型设备的接入,配电网呈现出多样化、不确定化和复杂化等新特点。文章围绕新型设备大规模接入下的配电网规划研究展开综述。首先,分析配电网规划中的源-荷功率模拟方法;其次,介绍考虑不同要素的配电网规划模型,并综述多种配电网规划策略与求解算法;最后,结合现有问题,从人工智能和能源互联网两方面,对配电网规划理论与技术的发展做出展望。

关键词：新型设备配电网规划优化模型优化策略

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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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改性石墨烯基传感器对SF_(6)分解组分H_(2)S的吸附机理及检测特性研究

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电工技术学报 2023年第13期38卷 3606-3618页

作者：高新李志慧刘宇鹏陈伟根周渠西南大学工程技术学院重庆400716 四川省农业机械研究设计院成都610066 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

作为SF_(6)的重要分解组分,H_(2)S能够有效反映SF_(6)气体绝缘电气设备内部绝缘故障类型及程度。该文以H_(2)S为目标检测气体,探究了改性石墨烯基传感器对H_(2)S的吸附机理及检测特性。基于第一性原理建立了环氧基化石墨烯(G-O)、钯掺... 详细信息

作为SF_(6)的重要分解组分,H_(2)S能够有效反映SF_(6)气体绝缘电气设备内部绝缘故障类型及程度。该文以H_(2)S为目标检测气体,探究了改性石墨烯基传感器对H_(2)S的吸附机理及检测特性。基于第一性原理建立了环氧基化石墨烯(G-O)、钯掺杂石墨烯(Pd-G)和环氧基与钯共掺杂石墨烯(Pd-G-O)改性模型和H_(2)S吸附模型,从吸附能、态密度、轨道、脱吸附时间等多方面计算分析了G-O、Pd-G、Pd-G-O的改性机理与吸附机理,结果表明Pd-G-O对H_(2)S表现出优异的吸附性能,吸附能达到-1.015 eV,为较强的化学吸附,且对应着强烈的电荷转移值0.281 e;制备了G-O、Pd-G、Pd-G-O传感材料及器件,基于微量气敏测试平台测试了改性石墨烯基传感器检测H_(2)S的温度、体积分数、响应恢复及稳定特性,其中Pd-G-O传感器对H_(2)S表现出低工作温度(175℃)及快速响应优势。该文的仿真计算与气敏测试分析为研制检测SF_(6)分解组分的低功耗、高灵敏度及快速响应传感器提供了理论基础与实验支撑。

关键词：改性石墨烯 SF_(6)分解组分 H_(2)S检测吸附机理检测特性

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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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分体式能量耗散的直流线路故障快速隔离

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电工技术学报 2022年第S01期37卷 126-133页

作者：司马文霞赵俊宁杨鸣付峥争韩雪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

混合式直流断路器(HDCCB)是目前实现直流电网故障隔离的可靠方法之一。然而,现有HDCCB普遍存在金属氧化物避雷器(MOV)耗能水平过高,故障隔离速度不足的问题。为此,该文提出一种分体式能量耗散的直流线路故障快速隔离方法,以传统混合式... 详细信息

混合式直流断路器(HDCCB)是目前实现直流电网故障隔离的可靠方法之一。然而,现有HDCCB普遍存在金属氧化物避雷器(MOV)耗能水平过高,故障隔离速度不足的问题。为此,该文提出一种分体式能量耗散的直流线路故障快速隔离方法,以传统混合式直流断路器拓扑结构为基础,增加一条旁路耗能支路(耗能支路2),可通过直流断路器耗能支路(耗能支路1)快速耗散少部分能量以实现直流故障隔离,而后通过旁路耗能支路耗散直流电抗器和直流线路中的剩余能量。相比传统方案,该方案可大幅缩短故障隔离时间,从而减少电源馈入直流电网中的能量,有效降低单次故障隔离中的总耗能水平,同时采用分体式能量耗散结构可显著降低MOV的耗能水平以及并联支数,有助于动态均流。该文详细分析了该方案的工作原理及控制策略,并与现有方案进行了经济技术性对比,最终通过仿真验证了该方案的有效性。

关键词：直流电网混合式直流断路器故障隔离耗能水平

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