检索结果-内蒙古大学图书馆

电工技术学报 2023年第8期38卷 2211-2221页

作者：沈泽亮汪金刚王谦赵鹏程颜晓军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 国网重庆电力公司电力科学研究院重庆401123

与电力变压器相比,电磁式电压互感器(PT)具有更大的杂散电容,这将使其磁滞曲线的绘制以及宽频仿真模型的构建更加困难,难以进行精确的铁磁谐振仿真。目前,工程上常用频率扫描的方式计算高频高压变压器的分布电容。但是该方法需要数MHz... 详细信息

与电力变压器相比,电磁式电压互感器(PT)具有更大的杂散电容,这将使其磁滞曲线的绘制以及宽频仿真模型的构建更加困难,难以进行精确的铁磁谐振仿真。目前,工程上常用频率扫描的方式计算高频高压变压器的分布电容。但是该方法需要数MHz的扫频范围,难以应用于工作在低频下的PT设备。该文提出一种低频窄带的频率扫描方法,通过在PT与变频电源端口之间串联电感的方式,将扫频试验的谐振点降至低频范围内,对杂散电容的数值进行了精确计算。该方法所需的扫描频段窄、扫描频率低,降低了对电源与测量设备的硬件要求,避免了由于高频试验带来的损耗问题。进而,可以分离PT端口电流中的容性电流与励磁电流分量,对磁滞曲线进行精确绘制。最终,可以建立包含铁心磁滞与杂散电容的π型仿真模型。仿真结果具有较好的频率响应特性,与试验结果的相似系数保持在95%以上,优于现有的仿真模型。

关键词：电磁式电压互感器杂散电容磁滞曲线频率扫描

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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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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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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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桥臂电抗器的振动噪声分析与控制

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高电压技术 2023年第6期49卷 2385-2396页

作者：侯世英王留洋杨帆王革鹏姜慧王鹏博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 西安西电变压器有限责任公司西安710077

桥臂电抗器受到交变电磁力作用而处于振动状态,产生的噪声引起了不可忽视的环境干扰问题。针对该问题,根据关键参数计算结果建立了桥臂电抗器的电磁-振动-声多场耦合模型,分析了桥臂电抗器主要振动频率特性和噪声辐射方向效应,研究了交... 详细信息

桥臂电抗器受到交变电磁力作用而处于振动状态,产生的噪声引起了不可忽视的环境干扰问题。针对该问题,根据关键参数计算结果建立了桥臂电抗器的电磁-振动-声多场耦合模型,分析了桥臂电抗器主要振动频率特性和噪声辐射方向效应,研究了交直流复合工况和边界吸声系数对噪声的影响规律。结果表明:噪声分布的方向性主要由固有频率振型决定,直流与交流分量的相互作用将影响噪声分布的主要方向;提升周围边界吸声系数可以降低声压级水平。进一步获得了加隔音装置后电抗器的声场仿真结果,利用正交试验和方差分析研究了隔音装置参数对声压级水平和材料用量的影响程度,构建了基于Kriging代理模型的隔音装置多目标优化模型。优化后结构的降噪效果显著,其中声压级水平下降15.2%,隔音装置材料用量减少8.9%。

关键词：桥臂电抗器有限元方法振动噪声特性交直流复合工况优化设计

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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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考虑新能源爬坡的风光火耦合系统源荷匹配性分析及容量优化配置

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上海交通大学学报 2024年第1期58卷 69-81页

作者：夏芹芹罗永捷王荣茂邹尧罗桓桓李金灿周念成王强钢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 国网辽宁省电力有限公司沈阳110002 广西电网有限责任公司南宁530012

风力发电、光伏发电与火力发电经同一点并网形成耦合系统,是我国北方地区发电侧灵活性调节电源与新能源间高效、低碳协同的一种形式.考虑区域新能源爬坡特性,结合源荷匹配分析,发掘和利用其规律,研究风光火耦合系统的容量优化配置方法,... 详细信息

风力发电、光伏发电与火力发电经同一点并网形成耦合系统,是我国北方地区发电侧灵活性调节电源与新能源间高效、低碳协同的一种形式.考虑区域新能源爬坡特性,结合源荷匹配分析,发掘和利用其规律,研究风光火耦合系统的容量优化配置方法,为耦合系统规划提供参考.首先,简述耦合系统运行模式和不确定性处理方法;其次,考虑耦合系统风光互补、爬坡事件和关键负荷特性,选取并提出相关指标用于源荷匹配评价;再次,考虑源荷特性、匹配、成本和收益等约束,建立耦合系统容量优化配置模型;最后,基于辽宁地区实际数据进行算例仿真,得到该地区耦合系统风、光的最优安装容量,并分析上述源荷相关因素与容量优化配置结果之间的相互影响,为新能源最优容量配置提供了参考与建议.

关键词：风光火耦合系统容量优化配置源荷匹配爬坡事件

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基于裕度因子的多风电场站集群频率协调控制策略

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电力自动化设备 2024年第3期44卷 105-112页

作者：曹俊英姚骏黄森徐浩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 国网江西省电力有限公司电力科学研究院江西南昌330096

为提升高比例电力电子装备电力系统的涉网频率性能,提出了一种基于裕度因子的多风电场站集群频率协调控制方法。对于多风电场站集群系统一次调频功率的分配问题,综合考虑转子转速及变流器容量运行条件后,利用等比例裕度因子的一次调频... 详细信息

为提升高比例电力电子装备电力系统的涉网频率性能,提出了一种基于裕度因子的多风电场站集群频率协调控制方法。对于多风电场站集群系统一次调频功率的分配问题,综合考虑转子转速及变流器容量运行条件后,利用等比例裕度因子的一次调频功率分配方法,将有功功率指令下发给各风电场站。针对各风电场站中虚拟惯量、虚拟阻尼系数的制定问题,研究了一种基于可释放动能的频率调节参数分区设置方法。将各风电场站运行状态通过频率响应的变化趋势进行分区,并在此基础上结合可用调频动能对频率调节参数进行合理灵活的设置。仿真结果表明所提方法充分利用了各风电场站的调频资源,提高了高比例电力电子装备电力系统的频率稳定性,为新型电力系统的频率安全性提供了相应的技术保障。

关键词：多风电场站频率调节控制等比例裕度因子可释放动能分区设置

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