检索结果-内蒙古大学图书馆

电工技术学报 2023年第10期38卷 2757-2776页

作者：张宁刘士利郝建陈厚合现代电力系统仿真控制与绿色电能新技术教育部重点实验室(东北电力大学) 吉林132012 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

变压器油道中的悬浮气泡受电磁场、温度场和流场的综合作用,呈现出极其复杂的形态演变、运动规律和放电过程,严重威胁变压器油的绝缘性能,因此研究变压器油中气泡放电机制具有重要意义。目前,国内外学者已在该领域取得了大量的研究成果... 详细信息

变压器油道中的悬浮气泡受电磁场、温度场和流场的综合作用,呈现出极其复杂的形态演变、运动规律和放电过程,严重威胁变压器油的绝缘性能,因此研究变压器油中气泡放电机制具有重要意义。目前,国内外学者已在该领域取得了大量的研究成果,该文重点回顾了相关研究人员近二十年对含气泡变压器油局部放电特性的探索,以研究手段为主线,分别从理论分析、仿真模拟及试验测试三个角度对现有成果进行了系统地梳理和论述,研究内容涵盖气泡放电机理与模型、动力学行为及放电试验特性等,但总体来看,含气泡变压器油绝缘失效机制的研究仍面临诸多科学问题与挑战。在此基础上,该文结合分子模拟、多物理场耦合及数字孪生等理论和技术展望了含气泡变压器油绝缘性能的潜在研究方向。

关键词：变压器油悬浮气泡放电特性动力学行为绝缘失效

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极不均匀染污绝缘子操作冲击闪络特性

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高电压技术 2023年第11期49卷 4676-4685页

作者：蒋兴良廖乙袁一钧王茂政李涛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 国网湖南省电力有限公司电力科学研究院长沙410007

输电线路绝缘子在运行一段时间后,其上、下表面呈现出不均匀染污现象,将对绝缘子操作冲击闪络电压造成较大影响。该文采用湿污法模拟绝缘子上/下表面不均匀染污,在不同盐密下,对干净、均匀染污和极不均匀染污XP–70和LXY–70两类绝缘子... 详细信息

输电线路绝缘子在运行一段时间后,其上、下表面呈现出不均匀染污现象,将对绝缘子操作冲击闪络电压造成较大影响。该文采用湿污法模拟绝缘子上/下表面不均匀染污,在不同盐密下,对干净、均匀染污和极不均匀染污XP–70和LXY–70两类绝缘子,进行预加和非预加的操作冲击闪络试验,分析其闪络特性;使用超高速摄像机对XP–70绝缘子操作冲击闪络过程进行拍摄并分析其放电机理。结果表明,极不均匀染污绝缘子操作冲击闪络电压与上、下表面盐密之比(T/B)呈负相关,且随等值盐密的增加而减小;交流电压预加也会显著减小闪络电压。此外,极不均匀染污绝缘子操作冲击闪络形式为沿面分段依次闪络,放电发展速度相较于均匀污秽时更快,闪络时间更短,发展轨迹存在电弧短接伞裙和钢脚现象。该结果可为复杂极端环境下的输电线路外绝缘设计提供理论支持,对绝缘子的防污闪工作具有重要的指导意义。

关键词：悬式绝缘子外绝缘不均匀污秽操作冲击试验闪络电压

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并网光伏电站关口无功调节能力的分时段等值方法

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中国电力 2024年第2期57卷 27-33页

作者：覃海陈胜张洪略夏天马覃峰段展宇颜伟贵州电网有限责任公司电力调度控制中心贵州贵阳550002 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

现有并网光伏电站关口无功调节能力等值方法未考虑站内电压安全约束、并网点电压和光伏出力的波动影响,难以满足工程实际的调控管理要求,为此,提出一种并网光伏电站关口无功调节能力的分时段等值方法,为工程实际调控管理提供决策依据。... 详细信息

现有并网光伏电站关口无功调节能力等值方法未考虑站内电压安全约束、并网点电压和光伏出力的波动影响,难以满足工程实际的调控管理要求,为此,提出一种并网光伏电站关口无功调节能力的分时段等值方法,为工程实际调控管理提供决策依据。在给定关口电压和光伏出力的条件下,考虑光伏电站内部静止无功发生器、光伏单元无功调节能力及其无功调节上下限要求,提出光伏电站关口无功最大调节范围的优化等值方法,确定光伏电站关口无功调节能力与其有功出力、关口电压的关系;同时,考虑关口电压和光伏出力波动的时段特性,通过相似日波动阈值的区域图时段融合策略,实现光伏电站关口无功调节能力的分时段等值。以实际光伏电站的仿真分析验证了所提方法的有效性。

关键词：光伏电站无功调节能力分时段等值无功优化

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考虑非凸运行特性的多能源系统灵活调节能力刻画与聚合

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电力系统自动化 2023年第15期47卷 55-66页

作者：包诗媛雷星雨居来提·阿不力孜杨知方袁少伟胡健民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400044 国网乌鲁木齐供电公司新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市830000

多能源系统参与电力调度时扩展了可调度资源的边界,有效提升了能源利用效率。为解决多能源系统模型非线性特征导致的协同优化计算难,以及隐私保护和准入门槛要求导致的决策指令下达难的问题,研究了其灵活调节能力替代约束的刻画与聚合... 详细信息

多能源系统参与电力调度时扩展了可调度资源的边界,有效提升了能源利用效率。为解决多能源系统模型非线性特征导致的协同优化计算难,以及隐私保护和准入门槛要求导致的决策指令下达难的问题,研究了其灵活调节能力替代约束的刻画与聚合方法。首先,针对单个能源子系统模型非凸特性导致的刻画结果可行性保证难题,提出了基于边界面内推修正思想的灵活调节能力内接凸近似域刻画方法。其次,针对多能源系统集群的灵活调节能力聚合计算精度与效率兼顾难题,提出了基于广义奇诺多面体的灵活调节能力高精度有效聚合方法。面向polynomial zonotope形式的广义奇诺多面体,提出了灵活调节能力的变换与反变换策略。最后,仿真结果表明,所提方法保证了替代约束的可行性,且在满足运行调度时间窗要求的前提下大幅提升了计算精度。

关键词：多能源系统灵活调节能力迭代逼近搜索广义奇诺多面体闵科沃夫斯基和

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计及深度调峰辅助服务与多典型日的年度发电计划优化模型

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重庆大学学报 2023年第8期46卷 20-31页

作者：张爱枫刘或让王勇艾林周颖蒋振涌桑福敏林祖贵颜伟重庆电力交易中心有限公司重庆400013 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

在调峰市场背景下,机组调峰成本与辅助服务费用对发电企业影响较大,据此,提出了计及深度调峰辅助服务与多典型日的年度发电计划优化模型。在场景获取方面,提出了考虑负荷与风电耦合的典型场景聚类方法,有效解决了月内多个典型日场景的... 详细信息

在调峰市场背景下,机组调峰成本与辅助服务费用对发电企业影响较大,据此,提出了计及深度调峰辅助服务与多典型日的年度发电计划优化模型。在场景获取方面,提出了考虑负荷与风电耦合的典型场景聚类方法,有效解决了月内多个典型日场景的模拟问题。在模型方面,考虑了深度调峰成本、辅助服务补偿费用、售电利益与碳交易成本,建立了发电企业参与深度调峰辅助服务市场的收益约束,确保市场各主体能从中获利。考虑到该模型属于非线性混合整数规划模型,结合线性化策略和CPLEX求解器实现了高效求解。最后,基于修正算例系统进行了仿真分析,验证了所提模型的有效性。

关键词：深度调峰调峰补偿典型场景优化调度年度发电计划

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电氢耦合系统定碳排运行域分析方法

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电力自动化设备 2023年第12期43卷 29-36页

作者：高宇歌任洲洋姜云鹏覃惠玲重庆大学电气工程学院输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044 广西电网有限责任公司广西南宁530023

精准刻画电氢耦合系统的低碳运行空间,有助于量化并充分挖掘氢能系统灵活运行特性对提高新能源消纳、电力系统安全经济运行水平的积极作用。针对目前缺少基于“域”的碳分析方法等问题,提出电氢耦合系统定碳排运行域(CCEOR-EHS)的概念... 详细信息

精准刻画电氢耦合系统的低碳运行空间,有助于量化并充分挖掘氢能系统灵活运行特性对提高新能源消纳、电力系统安全经济运行水平的积极作用。针对目前缺少基于“域”的碳分析方法等问题,提出电氢耦合系统定碳排运行域(CCEOR-EHS)的概念。探索电氢耦合系统的运行机制,提出CCEOR-EHS建模方法;剖析CCEOR-EHS几何特征,构建电氢耦合系统的低碳评估指标体系,全面评估CCEOR-EHS形状特征与低碳运行水平间的关联关系;提出基于逐点仿真法的CCEOR-EHS边界高效求解方法,可视化电氢耦合系统低碳运行空间。采用IEEE标准系统进行仿真分析,验证所提方法的有效性。结果表明CCEOR-EHS可有效反映系统的低碳运行水平、电氢耦合运行关系等,并能为电力系统的低碳运行提供科学的理论支撑与决策依据。

关键词：电氢耦合系统运行域低碳运行氢能系统灵活性低碳评估

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架空线路断股缺陷的轴向温升特性及识别方法

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华南理工大学学报（自然科学版） 2023年第12期51卷 73-82页

作者：蒋兴良黄武鸿廖乙张志劲胡建林重庆大学雪峰山能源装备安全国家野外科学观测研究站重庆400044 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 国网湖南超高压变电公司湖南长沙410100

运行中的户外架空输电线路断股缺陷将引发局部过余温升,温度极大值出现在缺陷处,并向无缺陷区域迅速衰减。基于温度分布的红外热成像技术能识别断股缺陷程度,但不同的风速会显著影响观测对象表面温度,为红外热像检测带来困难。为研究低... 详细信息

运行中的户外架空输电线路断股缺陷将引发局部过余温升,温度极大值出现在缺陷处,并向无缺陷区域迅速衰减。基于温度分布的红外热成像技术能识别断股缺陷程度,但不同的风速会显著影响观测对象表面温度,为红外热像检测带来困难。为研究低风速下架空线路断股处轴向温度分布,以LGJ-240/30钢芯铝绞线为例,在重庆大学输配电装备及系统安全与新技术全国重点实验室的人工气候室对其进行热循环试验。通过人工破坏制造断股缺陷,利用自制集风装置调节风速,交流大电流发生装置提供稳定的焦耳热源,得到断股数对线路缺陷背侧最大温升与轴向无缺陷区域温差的影响规律,并基于此提出风速为1~3m/s时,线路断股数红外识别方法,最后通过在雪峰山能源装备安全国家野外科学观测研究站进行自然实验对该方法进行验证。结果表明:架空输电线路发生断股后,缺陷温度极大值与非缺陷区域正常温度的轴向温差随风速增大迅速减小;轴向温差θ和风速u拟合关系式中,描述传热项的拟合系数b随载流量、断股数增加而增加;在低风速条件且线路载流量为360、480及600A,断股数大于3时,通过提出的方法断股数识别准确率大于90.1%,断股缺陷识别率大于94%,解决了低风速下红外热巡检工程无法实施而错失最佳检修时间的难题,使线路检修效率大幅提高,从而保障电网安全稳定运行,对架空输电线路红外热巡检工程具有指导意义。

关键词：架空输电导线断股程度识别热循环试验红外热成像

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基于外网静态等值与无迹变换法的互联电网概率潮流计算

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电力系统自动化 2023年第10期47卷 117-127页

作者：唐文静唐俊杰林星宇彭穗许丹谢开贵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 400044 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 400044 广东电网有限责任公司电网规划研究中心广东省广州市 510699 中国电力科学研究院有限公司北京市 100192

随着电力系统的发展,为计及新能源发电和负荷波动等不确定性因素的影响,须对互联电网进行概率潮流分析,而电网规模的不断扩大会显著增加相应的计算负担.因此,为提高互联电网概率潮流的计算效率,提出了一种基于外网静态等值方法与无迹变... 详细信息

随着电力系统的发展,为计及新能源发电和负荷波动等不确定性因素的影响,须对互联电网进行概率潮流分析,而电网规模的不断扩大会显著增加相应的计算负担.因此,为提高互联电网概率潮流的计算效率,提出了一种基于外网静态等值方法与无迹变换法相结合的互联电网概率潮流计算方法.首先,采用无迹变换法生成用于边界处等值参数概率建模的样本点集,提出基于多运行点的外网静态等值方法,即每个样本点基于其改进直流潮流计算得到的结果获得等值参数,以建立等值后内网输入随机变量的概率模型.然后,通过该概率模型再次采用无迹变换法生成新的样本点集,从而进行等值后内网的概率潮流计算.最后,在多个测试系统证明了所提方法的准确性与速度优势.该方法借助概率等值技术同时降低了概率潮流计算中输入随机变量的维数与系统规模,从而减少了其分析所需的确定性潮流计算次数及其单次计算时间,实现了该应用在计算方面的双重降维.

关键词：互联电网概率潮流计算外网静态等值方法无迹变换法

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基于失效演化模拟的电力机车用IGBT模块解析剩余寿命建模研究

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中国电机工程学报 2024年第20期44卷 8189-8200,I0023页

作者：赖伟李涵锐李辉荆海燕于凯姚然陈民铀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 中车永济电机有限公司山西省永济市044502

牵引变流器作为电力机车系统中最关键且故障率最高的设备,影响系统的安全运行,其中绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模块是导致牵引变流器失效的主要部件。开展IGBT模块剩余寿命准确评估,对降低运维成本和系... 详细信息

牵引变流器作为电力机车系统中最关键且故障率最高的设备,影响系统的安全运行,其中绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)模块是导致牵引变流器失效的主要部件。开展IGBT模块剩余寿命准确评估,对降低运维成本和系统故障率具有重要的战略价值和经济意义。目前采用“里程修”的运维方式,未考虑机车运行线路、工况、负载差异等因素对寿命的影响,导致一些线路过早更换的高昂运维成本和一些线路过晚替换的系统停运风险。因此,在牵引系统IGBT模块故障率高、运行线路间可靠性差异大且采用不合理的“里程修”方式背景下,目前业界普遍关心的问题是各线路基于固定里程修更换的IGBT模块剩余寿命是多少。该文针对电力机车用IGBT模块剩余寿命准确评估的问题,以IGBT模块焊料层不同服役里程空洞尺寸分布规律为基础,建立考虑焊料层空洞空间分布规律的精细化多物理场模型,开展多芯片并联IGBT模块失效演化物理过程模拟,提出以焊料层空洞分布统计规律为老化状态的电力机车用IGBT模块解析剩余寿命预测模拟,并通过功率循环试验验证改进模型准确性。研究成果丰富功率器件的寿命预测和可靠性评估理论,为系统从“里程修”向“状态修”转变提供科学依据。

关键词：电力机车绝缘栅双极晶体管模块形态演化模拟剩余寿命模型

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用于微波无线能量传输的高效率惠更斯超表面透射阵

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微波学报 2023年第3期39卷 7-11页

作者：苏东平张淮清肖辉熊汉肖冬萍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

设计了一款工作在5.8 GHz用于微波无线能量传输的双层惠更斯超表面透射阵天线。惠更斯单元由一对1 mm厚的反对称E形单元构成,同时实现360°相位控制和高传输幅度(-0.82 dB)。该设计突破了传统双层频率选择表面的限制,同时提高了透... 详细信息

设计了一款工作在5.8 GHz用于微波无线能量传输的双层惠更斯超表面透射阵天线。惠更斯单元由一对1 mm厚的反对称E形单元构成,同时实现360°相位控制和高传输幅度(-0.82 dB)。该设计突破了传统双层频率选择表面的限制,同时提高了透射阵的辐射性能。透射阵尺寸为380 mm×380 mm,实测结果表明透射阵增益达到26 dB,口径效率为58.7%。在微波无线能量传输外场实验中,测试距离达到18 m,加载透射阵后,接收功率最高获得8.3 dB的增幅。

关键词：惠更斯超表面透射阵微波无线能量传输

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