检索结果-内蒙古大学图书馆

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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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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超高压GIL设备振动模态及振动特性分析研究

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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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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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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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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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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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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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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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