检索结果-内蒙古大学图书馆

高电压技术 2023年第3期49卷 1273-1283页

作者：王洪彬周念成廖建权范炳昕宋佳航倪静怡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 四川大学电气工程学院成都610065

基于双端信息的柔性直流电网保护方法具有无需整定阈值、耐受过渡电阻能力强、保护线路全长、可靠性高等优势,可以弥补单端信息保护的缺陷。为实现直流电网线路故障的全范围检测,同时实现后备保护与主保护的协调配合,提出了一种基于故... 详细信息

基于双端信息的柔性直流电网保护方法具有无需整定阈值、耐受过渡电阻能力强、保护线路全长、可靠性高等优势,可以弥补单端信息保护的缺陷。为实现直流电网线路故障的全范围检测,同时实现后备保护与主保护的协调配合,提出了一种基于故障分量瞬时功率相平面的直流电网线路双端保护方法。首先建立多端柔性直流电网模型,利用回路分析法推导短路故障电流和电压,计算故障分量瞬时功率。然后分析不同故障类型下正负极故障分量瞬时功率的和差特征,分别利用功率差与功率和构造相平面,实现故障区域识别与故障选极。同时通过引入低电压判据,对故障分量瞬时功率重新进行计算,消除线路出口处存在保护死区的问题。该保护方法具有良好的选择性,能够保护线路全长,且具有较好的耐受过渡电阻能力。

关键词：柔性直流电网后备保护瞬时功率相平面故障区域识别故障选极

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面向变工况条件的锂离子电池寿命退化预测方法

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储能科学与技术 2023年第7期12卷 2238-2245页

作者：张宇波王有元黄洞宁王子懿陈伟根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

准确地预测锂离子电池寿命退化对保障电动汽车及电化学储能系统的安全可靠运行具有重要意义。然而,面向变工况条件的锂离子电池寿命预测仍具有较大的挑战。本文提出了一种新型特征矩阵的建立方法以及基于深度卷积神经网络的电池寿命预... 详细信息

准确地预测锂离子电池寿命退化对保障电动汽车及电化学储能系统的安全可靠运行具有重要意义。然而,面向变工况条件的锂离子电池寿命预测仍具有较大的挑战。本文提出了一种新型特征矩阵的建立方法以及基于深度卷积神经网络的电池寿命预测方法。首先,以容量衰减来定义电池寿命退化,根据变工况公开数据集的特点,结合历史容量信息、循环次数信息和工况信息建立了多维度特征参量矩阵。然后,以特征参量矩阵为输入,待预测电池容量为输出,构建了一步预测的映射关系。为获取该映射关系,采用了具有强非线性能力的深度学习方法,通过空洞卷积模块、残差模块和回归模块的叠加建立了空洞残差回归网络(dilated residual regression network,DRRN)。进一步地,在训练所构建的网络时使用贝叶斯优化(Bayesian optimization,BO)寻找最佳的超参数组合,使模型达到最优效果。实验结果表明,相比于目前常用于电池剩余寿命预测的粒子滤波算法和长短时记忆神经网络算法,所提方法至少可减少相对均方根误差42.8%,具有明显优势。在不同的预测起点下,证明了所提方法具有较鲁棒的预测能力。

关键词：锂离子电池变工况条件寿命预测卷积神经网络贝叶斯优化

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植物绝缘油抑制离子迁移的动力学机制研究

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中国电机工程学报 2023年第11期43卷 4474-4484页

作者：但林阳黄正勇王飞鹏王强李剑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

油纸界面的离子累积效应对换流变压器的绝缘性能有重要影响,应用低离子迁移率的绝缘油有助于减少离子的界面积累效应。专家学者们发现植物油的离子迁移率显著低于矿物油,具有明显优势,但其低离子迁移率的内在机制仍不清楚。因此,该文开... 详细信息

油纸界面的离子累积效应对换流变压器的绝缘性能有重要影响,应用低离子迁移率的绝缘油有助于减少离子的界面积累效应。专家学者们发现植物油的离子迁移率显著低于矿物油,具有明显优势,但其低离子迁移率的内在机制仍不清楚。因此,该文开展绝缘油的离子迁移率实验测试,并采用微尺度计算对离子迁移的微观机理进行研究。结果表明,在变压器工作温度下,植物油的离子迁移率低于矿物油一个数量级;微尺度计算分析发现,植物油分子具有高静电势表面,能够吸附油中离子自组装耦合形成团簇,使其具备抑制离子迁移的能力;在低于1.0V·nm^(-1)的场强下,植物油能够有效降低离子的电场响应性,减少离子在油纸界面的积累;超过1.0V·nm^(-1),团簇解耦,离子溢出,植物油的抑制能力减弱。

关键词：绝缘油离子迁移团簇换流变压器微尺度计算

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考虑可靠性需求的配电网多种设备统一优化配置

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电工技术学报 2023年第24期38卷 6727-6743页

作者：王怡杨知方余娟刘俊勇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 四川大学电气工程学院成都610065

随着电力体制改革的纵深推进,为用户提供高品质、定制化的供电可靠性服务是未来电力企业的重要任务之一。优化配置配电网设备是实现可靠性服务高效供应的重要基础。为进一步提升可靠性服务供应的灵活性、准确性、经济性,提出一种考虑用... 详细信息

随着电力体制改革的纵深推进,为用户提供高品质、定制化的供电可靠性服务是未来电力企业的重要任务之一。优化配置配电网设备是实现可靠性服务高效供应的重要基础。为进一步提升可靠性服务供应的灵活性、准确性、经济性,提出一种考虑用户可靠性需求的配电网多种设备统一优化配置方法。首先,基于网络拓扑结构与设备作用特性分析,构建设备操作能力指示矩阵;其次,基于所提矩阵,结合设备组合动作机制与设备动作性能分析,引入中间变量并构建约束以解析设备安装决策变量与用户可靠性指标变量之间的关系;再次,综合考虑设备投资成本与用户差异化可靠性需求,建立配电网多种设备统一优化配置的混合整数线性规划模型,包含分段开关、断路器、外部联络线、内部联络线、联络开关、备用线、电源切换开关、负荷控制开关等设备;最后,基于83节点的某区域配电网进行仿真分析,结果表明所提方法可充分发挥不同设备的作用特点与组合作用优势,提升设备配置的经济性与可靠性服务供应的灵活性。

关键词：配电网开关联络线可靠性停电时间设备优化配置混合整数线性规划

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动态随机车辆阴影下路面光伏阵列建模与分析

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中国电机工程学报 2023年第24期43卷 9569-9579页

作者：毛明轩陈思宇冯心营郭珂周林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

该文提出基于元胞自动机的路面光伏阵列动态建模,探索和分析动态随机车辆阴影下路面光伏阵列输出特性。首先,以光伏组件工程模型为基础,建立路面光伏阵列的输出特性数学模型。然后,基于元胞自动机理论,以NaSch模型作为更新规则,模拟车... 详细信息

该文提出基于元胞自动机的路面光伏阵列动态建模,探索和分析动态随机车辆阴影下路面光伏阵列输出特性。首先,以光伏组件工程模型为基础,建立路面光伏阵列的输出特性数学模型。然后,基于元胞自动机理论,以NaSch模型作为更新规则,模拟车辆在单车道行驶的演化过程,进而得到随机变化的车辆阴影矩阵,建立基于元胞自动机的路面光伏阵列动态模型。最后,分析慢化概率和遮荫程度对模型的影响程度,同时设置3个场景研究车辆阴影的随机性及其对路面光伏阵列的影响。仿真和实验结果表明:动态随机车辆阴影会显著影响路面光伏阵列输出特性,导致最大功率点呈现随机变化的单峰或多峰状态,最大功率点处于浮动快变的状态。该动态模型下,慢化概率和遮荫程度2个参数的简单设置即可反映车辆阴影导致路面光伏阵列输出功率的波动性,可为后续在该场景下的功率优化相关研究奠定基础。

关键词：路面光伏阵列元胞自动机 NaSch模型动态随机车辆阴影输出特性

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考虑热不平衡特征的MMC功率模块寿命预测

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太阳能学报 2024年第2期45卷 368-375页

作者：郑荣亮王有元刘黎俞恩科龙仕侯锦鸿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 国网浙江省电力有限公司舟山供电公司舟山316000

准确快速计算模块化多电平换流器(MMC)功率器件的结温波动是进行寿命预测和可靠性研究的关键。在长时间的任务剖面下,基频结温波动对MMC功率模块寿命预测的影响不容忽视。由于MMC桥臂电流的直流偏置特性,使得功率模块内部具有热不平衡... 详细信息

准确快速计算模块化多电平换流器(MMC)功率器件的结温波动是进行寿命预测和可靠性研究的关键。在长时间的任务剖面下,基频结温波动对MMC功率模块寿命预测的影响不容忽视。由于MMC桥臂电流的直流偏置特性,使得功率模块内部具有热不平衡特征。提出一种考虑热不平衡特征的MMC功率模块寿命预测方法。首先,分析MMC子模块功率器件的热不平衡特征,提出考虑电热耦合的功率器件低频热循环提取方法,考虑器件损耗热不平衡特征,提出基频结温波动的快速迭代求解方法;然后,利用Bayerer模型和Miner理论所建立的热循环与器件损伤之间的联系,实现MMC系统功率模块的寿命预测。最后,利用算例对所提方法进行验证和分析。

关键词：功率变换器热循环结温模块化电平换流器功率模块寿命预测

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大气压下湿度对气隙流注放电及击穿的影响

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高电压技术 2023年第4期49卷 1743-1752页

作者：蒋兴良吴建国任晓东胡建林张志劲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 广东电网有限责任公司广州供电局广州510620

空气中存在的水汽会使空气介电特性发生改变,严重影响输电线路外绝缘特性。为此通过理论及实验研究了湿度对流注放电的影响。理论方面通过Wieland近似法对湿空气的放电参数进行修正,对比分析了干洁空气与湿空气的放电参数,计算了不同湿... 详细信息

空气中存在的水汽会使空气介电特性发生改变,严重影响输电线路外绝缘特性。为此通过理论及实验研究了湿度对流注放电的影响。理论方面通过Wieland近似法对湿空气的放电参数进行修正,对比分析了干洁空气与湿空气的放电参数,计算了不同湿度下针板气隙流注放电参数,提出了湿空气下流注起始、传播判据以及击穿电压计算方法。实验方面搭建流注放电室,进行棒板间隙流注放电实验,实验结果与理论计算结果相符。湿空气放电参数表明:低电场下(E/p<0.3V/(cm·Pa))湿度增大对电离系数影响不大,强电场情况下湿度对电离系数有着明显的促进作用;低电场时附着系数随湿度增大而增大,强电场时附着系数随湿度增大而减小;针板间隙流注计算结果表明湿度增大会使流注峰值电子密度、流注半径增大,流注传播速度加快;棒板击穿实验及击穿电压计算结果表明,当湿度较低时,湿度对击穿电压的影响不大,当相对湿度达到约94%时,湿度增大使得击穿电压明显提升。

关键词：湿度流注放电数值计算流注放电室击穿实验

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脉冲电场对细胞膜电穿孔面积的影响研究

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电工技术学报 2023年第14期38卷 3779-3788页

作者：吴晓米彦郑伟马驰张梦男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400030 国网河南省电力公司营销服务中心(计量中心) 郑州450000

目前在实验中通常采用间接的表征参量以衡量细胞电穿孔效应,为了能够在实验中找到一种直接的表征参量,该文提出了电穿孔面积这一新的表征参量及其测量方法。基于分子传输动力学,在脉冲电场下开展了荧光分子染色实验,然后通过对细胞荧光... 详细信息

目前在实验中通常采用间接的表征参量以衡量细胞电穿孔效应,为了能够在实验中找到一种直接的表征参量,该文提出了电穿孔面积这一新的表征参量及其测量方法。基于分子传输动力学,在脉冲电场下开展了荧光分子染色实验,然后通过对细胞荧光强度曲线进行数据处理,计算出脉冲期间形成的电穿孔面积,并研究了不同脉冲电场参数下的细胞膜电穿孔面积变化规律。结果表明,随着脉冲电场参数增强,细胞荧光强度增大,电穿孔效应增强,计算出的电穿孔面积数值与已有结论吻合,证实了该实验方法的可行性。此外,电穿孔面积随着电场强度、脉冲宽度和脉冲电冲击的增大而线性增大,为脉冲电场临床治疗提供了指导。

关键词：脉冲电场电穿孔效应电穿孔面积分子传输荧光染色实验

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紧凑型多腔室并联间隙雷电冲击闪络路径约束研究

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电工技术学报 2023年第11期38卷 2989-2998页

作者：袁涛左思家司马文霞杨泽文浦仕遵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 云南电网有限责任公司德宏供电局德宏678400

由于多腔室并联间隙构型特殊,不同于常规并联间隙,其雷电冲击闪络路径复杂,当放电间隙设置不当时会出现闪络路径约束失败,电弧灼烧绝缘子串的现象。因此该文在基本理论指导下开展了多腔室并联间隙雷电冲击闪络路径约束试验研究。首先分... 详细信息

由于多腔室并联间隙构型特殊,不同于常规并联间隙,其雷电冲击闪络路径复杂,当放电间隙设置不当时会出现闪络路径约束失败,电弧灼烧绝缘子串的现象。因此该文在基本理论指导下开展了多腔室并联间隙雷电冲击闪络路径约束试验研究。首先分析多腔室并联间隙约束闪络路径的工作原理,并开展雷电冲击试验,拟合了不同腔室数量下将多腔室灭弧结构等效为棒-棒电极空气间距的公式;然后通过开展不同外串联间隙的多腔室并联间隙伏秒特性试验研究,确定了该装置整体外串联间距的设置方法。试验结果表明:根据等效间距公式分别对不同腔室数量的多腔室灭弧结构进行外串联间隙的设计,结果与理论分析相吻合,多腔室并联间隙能够先于绝缘子串闪络从而约束闪络路径,验证了多腔室灭弧结构等效棒-棒电极空气间距计算方法的准确性。多腔室并联间隙已在实际线路开展运行,能够约束闪络路径并快速淬灭电弧,保证线路安全可靠运行。

关键词：防雷保护多腔室并联间隙等效空气间距约束闪络路径伏秒特性曲线

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气体拉曼传感增强技术研究进展与趋势

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光谱学与光谱分析 2022年第11期42卷 3345-3354页

作者：万福葛虎刘强孔维平王建新陈伟根重庆大学电气工程学院重庆400044 输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044

不论是在科学研究,食品安全,医学检测,还是在安全事故预防等领域,对多组分混合气体进行快速、准确的定性定量分析已经成为一种迫切的需求。拉曼光谱法是一种强大的气体传感方法,既能克服传统的非光谱法检测时间长、重复性差等弱点,又能... 详细信息

不论是在科学研究,食品安全,医学检测,还是在安全事故预防等领域,对多组分混合气体进行快速、准确的定性定量分析已经成为一种迫切的需求。拉曼光谱法是一种强大的气体传感方法,既能克服传统的非光谱法检测时间长、重复性差等弱点,又能弥补吸收光谱法无法直接测量同核双原子分子的缺点,同时还能使用单一频率的激光器对多组分混合气体进行定性和定量分析。但由于物质固有的弱拉曼效应,加之气体的拉曼效应一般远低于固体和液体,这极大地限制了拉曼光谱法在气体传感领域的应用。如何提高气体的散射强度是使气体拉曼传感技术得到更广泛应用的关键。目前最主要的气体拉曼传感增强技术包括腔增强技术和光纤增强技术。腔增强技术从提高与待测气体作用的激发光强度和作用路径来从源头上增强拉曼散射信号,包括多次反射腔增强、F-P腔增强、激光内腔增强。光纤增强则从提高球面散射光的收集效率来增强拉曼散射信号,使绝大部分拉曼散射光都能进入光谱探测器,包括镀银毛细管增强和空芯光纤增强。简要介绍了上述两种技术的的增强原理,汇总了研究进展以及应用现状,并讨论了它们各自的优势以及局限性,最后着眼于多组分痕量气体的检测,展望了气体拉曼传感技术未来的发展趋势。尽管目前基于吸收效应的光谱分析方法在气体检测领域占据主导地位,尤其是光声光谱法,但在不久的将来,气体拉曼传感技术有望在气体检测领域得到越来越广泛、越深入的应用。

关键词：拉曼光谱气体传感腔增强光纤增强

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