检索结果-内蒙古大学图书馆

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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边光滑有限元-边界元耦合法计算二维瞬态涡流场

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哈尔滨工业大学学报 2021年第3期53卷 137-141,151页

作者：王洋洋蒋兴良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

为了提高二维瞬态涡流场的计算精度与速度,结合边光滑有限元法计算精度高和边界元法占用计算机内存少的优点,提出一种基于边光滑有限元法——边界元法相结合的混合算法(ES⁃FEM⁃BEM)来计算二维瞬态涡流场.在相同网格划分密度下,相较于传... 详细信息

为了提高二维瞬态涡流场的计算精度与速度,结合边光滑有限元法计算精度高和边界元法占用计算机内存少的优点,提出一种基于边光滑有限元法——边界元法相结合的混合算法(ES⁃FEM⁃BEM)来计算二维瞬态涡流场.在相同网格划分密度下,相较于传统的有限元-边界元耦合算法(FEM⁃BEM)而言,该混合算法具有明显提高计算精度的优点.同时建立了二维脉冲线圈-铝板模型,并对铝板表面的磁场强度进行计算.结果表明:在网格划分密度相同的情况,ES⁃FEM⁃BEM的计算结果与测量结果的最大相对误差只有3.4%,而FEM⁃BEM的计算结果与测量结果的最大相对误差达到31.8%.基于边光滑有限元法和边界元法耦合的混合算法,可为瞬态开域涡流场分析提供重要的参考依据.

关键词：边光滑有限元法边界元法瞬态涡流场二维磁场计算

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不同配置形式倒T型布置绝缘子串直流冰闪特性研究

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电工技术学报 2021年第24期36卷 5294-5303页

作者：黄亚飞蒋兴良杨国林朱梅林陈宇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

倒T型布置方式能有效提高绝缘子串在污秽覆冰条件下的闪络电压,降低跳闸事故率,但对其在直流电压下的冰闪特性却缺乏研究。该文在人工气候室内模拟自然覆冰环境,以LXP−70绝缘子为试验对象,以110kV电压等级绝缘子串长为基准,开展倒T型布... 详细信息

倒T型布置方式能有效提高绝缘子串在污秽覆冰条件下的闪络电压,降低跳闸事故率,但对其在直流电压下的冰闪特性却缺乏研究。该文在人工气候室内模拟自然覆冰环境,以LXP−70绝缘子为试验对象,以110kV电压等级绝缘子串长为基准,开展倒T型布置绝缘子串的直流冰闪试验,得到不同覆冰度和污秽度下不同配置形式倒T型绝缘子串的直流冰闪特性。试验结果表明,与普通悬式绝缘子串相比,倒T型布置的绝缘子串的直流冰闪电压提高了5.40%~12.54%;倒T型绝缘子串的直流冰闪电压与等值冰厚及覆冰水电导率均呈负幂函数关系;倒T型绝缘子串的配置方式对其直流冰闪电压有着显著的影响。此外,该文得出不同污冰参数(ISP)下不同配置形式倒T型绝缘子串直流冰闪电压相对于普通悬垂串的提高比例,并通过临界泄漏电流分析了倒T型布置可以提高绝缘子串直流冰闪电压的原因。该文结论为不同污秽、覆冰地区输电线路设计提供了参考。

关键词：架空输电线绝缘子串覆冰闪络倒T型布置

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基于辅助充电支路的模块化多电平变换器结构高频纳秒脉冲发生器

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电工技术学报 2021年第2期36卷 435-444页

作者：米彦陈嘉诚许宁戴锦炎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

高频纳秒脉冲串治疗肿瘤已逐渐成为一种新的医疗手段,但发生器输出高频脉冲串时的开关损耗问题还有待进一步研究。因此该文提出一种基于辅助充电支路的模块化多电平变换器(MMC)拓扑。在MMC模块的一个MOSFET处并联二极管和电阻,为电容提... 详细信息

高频纳秒脉冲串治疗肿瘤已逐渐成为一种新的医疗手段,但发生器输出高频脉冲串时的开关损耗问题还有待进一步研究。因此该文提出一种基于辅助充电支路的模块化多电平变换器(MMC)拓扑。在MMC模块的一个MOSFET处并联二极管和电阻,为电容提供充电回路,消除充电电流对开关的导通损耗,提高脉冲发生器的稳定性。首先,对该文提出的拓扑结构进行原理介绍;其次,计算硬件参数并利用Pspice对拓扑结构进行仿真验证;最后,研制一台五级模块化的输出装置并进行性能测试。连续输出模式下:前沿20ns,后沿30ns,幅值为4kV;脉冲串输出模式下:最高串内频率1MHz的脉宽100~500ns、幅值0~4kV可调的纳秒脉冲串。开关温升测试表明,在该文测试条件下,RD-MMC相比于MMC的尾切开关温升减少约30%;同时,利用细胞溶液作为负载,测试电压电流波形稳定。该文研制的脉冲发生器为进一步研究高频纳秒脉冲串在生物领域的应用奠定了基础。

关键词：辅助充电支路模块化多电平变换器导通损耗纳秒脉冲串发生器

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采用涡流自热环防止输电线路冰雪灾害的方法研究

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电工技术学报 2021年第10期36卷 2169-2177页

作者：黄亚飞蒋兴良任晓东黎芷毓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

输电线路覆冰现象对电网的安全运行造成极大危害,国内外一直在探索和研究各种对于输电线路防冰止雪的有效方法和技术措施。该文根据输电线路导线覆冰积雪的形成过程,提出在导线上分段加装铁磁复合材料制成的涡流自热环,使其在导线传输... 详细信息

输电线路覆冰现象对电网的安全运行造成极大危害,国内外一直在探索和研究各种对于输电线路防冰止雪的有效方法和技术措施。该文根据输电线路导线覆冰积雪的形成过程,提出在导线上分段加装铁磁复合材料制成的涡流自热环,使其在导线传输电流产生的磁场下产生电磁热损耗,实现导线不停电自动除冰方法。该文通过磁热分析,对不同传输电流下涡流自热环的发热功率特性进行了计算;同时通过对导线除冰过程热平衡的分析,计算出不同风速、不同温度条件下导线的临界除冰功率。在人工气候室内开展LGJ-400/35导线的涡流自热环防/除冰试验。试验结果表明,间隔布置的涡流自热环可以明显抑制导线覆冰的形成,除布置处完全融冰外,可使整段导线的覆冰质量减少18.38%~30.61%。理论和试验结果表明,对微地形、微气象地区等电网小范围重冰区而言,涡流自热环是一种简单、有效的不停电导线防冰除冰措施。

关键词：架空输电线覆冰灾害防冰除冰磁热损耗

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倒置式油浸电流互感器受潮过程微水含量动态推演方法

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高电压技术 2021年第6期47卷 1921-1930页

作者：王有元李伯男黄磊峰杜泓志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

为在可测特征量的基础上研究受潮过程中电流互感器内部微水的分布及扩散规律,该文提出了一种受潮过程中电流互感器内部微水含量动态推演方法。首先,建立了220k V倒置式油浸电流互感器电-热-流多物理场耦合三维仿真模型,利用有限元分析... 详细信息

为在可测特征量的基础上研究受潮过程中电流互感器内部微水的分布及扩散规律,该文提出了一种受潮过程中电流互感器内部微水含量动态推演方法。首先,建立了220k V倒置式油浸电流互感器电-热-流多物理场耦合三维仿真模型,利用有限元分析和多物理场耦合分析等方法,得到了受潮过程中电流互感器内部温度场以及微水含量分布规律;然后,通过分析环境温度对微水扩散的影响,建立了电流互感器内部油纸绝缘中微水含量与取油阀处绝缘油微水含量间的关联关系,并在此基础上,建立了基于回归决策树算法的倒置式油浸电流互感器内绝缘微水含量动态推演模型;最后,搭建了LVB-220W3倒置式油浸电流互感器实验平台,来验证仿真及动态推演模型的有效性。研究结果表明:本文提出的电流互感器内绝缘微水含量动态推演模型计算结果与实验结果的最大偏差为2.51%,可为油纸绝缘设备运维和检测提供一种新的思路。

关键词：电流互感器油纸绝缘受潮水分扩散温度动态推演

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宽频电压感知方法及其数据应用

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高电压技术 2021年第6期47卷 1969-1983页

作者：杨庆董富宁罗曼丹孙健崔浩楠揭青松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400030

宽频电压的传感与量测能够为电力系统电能计量、智能控制以及继电保护提供重要信息,在电网过电压在线监测、故障预警、故障定位与防护以及设备智能化等领域具有重要地位。面向未来规模不断扩大的智能电网,电压测量从传统的电磁式电压互... 详细信息

宽频电压的传感与量测能够为电力系统电能计量、智能控制以及继电保护提供重要信息,在电网过电压在线监测、故障预警、故障定位与防护以及设备智能化等领域具有重要地位。面向未来规模不断扩大的智能电网,电压测量从传统的电磁式电压互感器向电子式电压互感器和光学电压传感器转型,测量装置不断向低成本、低功耗、小型化及易安装的方向发展。为此基于目前对宽频电压感知方法的研究现状,首先从电压感知耦合机制方面,分别介绍了基于分压器和光学电压传感器的接触式测量方法,以及基于杂散电容分压原理、GIS内置电极和电容设备泄漏电流测量的非接触测量方法。其次,重点阐述了宽频电压感知数据在电磁暂态防护中的应用,包括典型故障波形的统计与研究、电力设备暂态故障分析以及暂态故障防护;同时,总结了宽频电压感知数据在设备智能化中的应用,主要包括其在线路故障定位和设备绝缘诊断的应用。在此基础上,指出宽频电压传感在传感方式、频率和幅值特性、温湿度补偿、装置小型化以及与设备共形融合等方面面临的挑战。最后,针对在电磁暂态防护和设备智能化中的应用情况,对宽频电压感知技术发展前景做出进一步的展望。

关键词：智能电网宽频电压传感数据应用电磁暂态防护设备智能化

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压接型IGBT器件封装退化监测方法综述

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电工技术学报 2021年第12期36卷 2505-2521页

作者：李辉刘人宽王晓姚然赖伟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

压接型IGBT器件是智能电网中大容量电力电子装备的基础核心器件,其可靠性直接关系到装备及电网的运行安全,而封装失效是其主要失效模式,封装退化监测是实现其故障诊断、状态预测及智能运维的关键。针对现有研究大多侧重于传统焊接型IGB... 详细信息

压接型IGBT器件是智能电网中大容量电力电子装备的基础核心器件,其可靠性直接关系到装备及电网的运行安全,而封装失效是其主要失效模式,封装退化监测是实现其故障诊断、状态预测及智能运维的关键。针对现有研究大多侧重于传统焊接型IGBT器件封装退化监测的问题,该文以压接型IGBT器件为研究对象,首先,介绍压接型IGBT器件封装结构;然后,系统分析微动磨损失效、栅氧化层失效、接触面微烧蚀失效、边界翘曲失效、弹簧失效、短路失效、开路失效共七种封装失效模式及对应的封装退化监测方法,并提出现有监测方法存在的问题;最后,从封装退化表征及评估、非接触式监测、高灵敏度监测三个方面,展望压接型IGBT器件封装退化监测新思路。

关键词：压接型IGBT 封装退化监测失效模式可靠性

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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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基于重构误差计算的数据驱动储能电池热失控预警方法

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中国电机工程学报 2023年第11期43卷 4244-4253页

作者：王博石余娟杨燕万红兵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 重庆长安新能源汽车科技有限公司重庆市江北区400000

发展大规模、分布式储能是实现“双碳”目标的重要途径。守住储能电池(battery energy storage,BES)的安全底线关乎人民生命安全和社会经济发展。现有储能电池安全预警方法还面临如下2个方面挑战:机理研究方法考虑的工况单一,难以推广应... 详细信息

发展大规模、分布式储能是实现“双碳”目标的重要途径。守住储能电池(battery energy storage,BES)的安全底线关乎人民生命安全和社会经济发展。现有储能电池安全预警方法还面临如下2个方面挑战:机理研究方法考虑的工况单一,难以推广应用;基于有监督学习的数据驱动方法难以有效应对小样本问题。对此,提出基于重构误差计算的数据驱动储能电池热失控预警方法。首先,基于无监督学习思想,建立数据驱动的储能电池热失控预警框架,利用重构误差构建电池间的差异程度,可有效应对小样本场景;利用集成学习思想量化电池热失控概率,可保障算法的稳定性。然后,为有效提取储能电池电压、温度、电流、荷电状态(stateof charge,SOC)等数据的时变特性,高效挖掘热失控前后的时变数据特征差异,进一步提出基于双向长短期记忆(bi-long short-term memory,Bi-LSTM)网络与注意力机制的储能电池数据特征挖掘方法,实现储能电池数据特征的精准学习。最后,通过电动汽车动力电池的真实运行数据,验证了所提方法的有效性。

关键词：储能电池数据驱动无监督学习热失控预警重构误差

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