检索结果-内蒙古大学图书馆

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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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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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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放电电压对镁-铝磁脉冲焊接中金属射流及结合界面的影响

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电工技术学报 2022年第2期37卷 459-468,495页

作者：周言李成祥杜建王现民姚陈果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 国网重庆市电力公司永川供电分公司重庆402160

近年来,磁脉冲焊接技术凭借其在异种金属焊接中的独特优势展现出广阔的应用前景。放电电压是磁脉冲焊接过程中重要的电气参数,而金属射流可清理工件表面的污秽和氧化层,促进金属的冶金结合。为探究放电电压对金属射流及结合界面的影响,... 详细信息

近年来,磁脉冲焊接技术凭借其在异种金属焊接中的独特优势展现出广阔的应用前景。放电电压是磁脉冲焊接过程中重要的电气参数,而金属射流可清理工件表面的污秽和氧化层,促进金属的冶金结合。为探究放电电压对金属射流及结合界面的影响,该文对放电电压与金属射流特征、结合界面形貌之间的内在联系进行理论分析,并建立镁-铝磁脉冲焊接综合实验观测平台,捕捉到完整的金属射流轨迹。结果显示,当放电电压从13kV提高到16kV时,碰撞速度从403.12m/s提高到了498.49m/s,对碰撞角度无明显影响;金属射流持续时间从31.02μs增加到47.94μs,且射流强度也逐渐增强。金相显微镜测试结果表明,放电电压为14kV、15kV、16kV时,镁-铝结合界面呈现波纹界面,且波幅不断增大,结合区域宽度分别为1.27mm、1.35mm、1.77mm。放电电压通过碰撞速度、碰撞点速度、碰撞压力及碰撞后剩余能量改变金属射流特征及结合界面形貌从而影响焊接效果。该文可为深入研究磁脉冲焊接机理、提高焊接效果提供有力参考。

关键词：磁脉冲焊接放电电压金属射流结合界面射流强度

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双源激励DBD表面改性PET薄膜电荷耗散及沿面闪络特性

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高电压技术 2022年第10期48卷 4233-4241页

作者：宋一嘉刘鹏飞杨琦乔俊杰卫丽娟熊青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 国网吉林省电力有限公司检修公司长春130000

PET薄膜表面积聚的大量电荷是发生闪络的重要因素,采用表面处理可以加快电荷耗散以提高闪络电压。为此设计了一种脉冲与射频电源协同激励的双层DBD装置,并将其应用于PET薄膜的Ar/CF_(4)等离子体表面改性中,就表面改性对PET薄膜沿面闪络... 详细信息

PET薄膜表面积聚的大量电荷是发生闪络的重要因素,采用表面处理可以加快电荷耗散以提高闪络电压。为此设计了一种脉冲与射频电源协同激励的双层DBD装置,并将其应用于PET薄膜的Ar/CF_(4)等离子体表面改性中,就表面改性对PET薄膜沿面闪络场强的影响进行了研究。结果表明:文中提出的双电源协同激励DBD装置能够显著降低放电起始电压、促进放电弥散均匀性,进而提高表面改性的均匀性;经该装置处理后,PET薄膜的沿面闪络场强显著提高。辐射光谱诊断和材料表面分析的结果进一步表明,在改性过程中CF_(4)裂解产生的氟化物对薄膜表面刻蚀起到重要作用,而装置中射频DBD能够促进CF_(4)的裂解,显著增加下层材料处理区中的氟化物,进一步强化蚀刻作用。另外,还基于电荷陷阱理论对表面改性提高闪络电压的原理进行了分析,结果表明:等离子体刻蚀能够增加样品表面浅陷阱密度,从而提高电荷耗散率,进而提高沿面闪络强度。

关键词： PET薄膜双层DBD 等离子体表面改性氟化物沿面闪络场强

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考虑定功率-定关断角方式的交直流协调三级电压控制方法

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电力系统自动化 2023年第18期47卷 185-192页

作者：颜伟张紫薇胡显文李程昊张迪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 国网河南省电力公司电力科学研究院河南省郑州市450052

在送-受端定功率-定关断角(CP-CEA)的直流控制方式下,两侧换流站调压控制的相互耦合会导致交直流系统自动电压控制(AVC)不协调情况下的额外动作问题更突出。为此,文中提出了考虑CP-CEA方式的交直流协调三级电压控制方法。在常规交流系... 详细信息

在送-受端定功率-定关断角(CP-CEA)的直流控制方式下,两侧换流站调压控制的相互耦合会导致交直流系统自动电压控制(AVC)不协调情况下的额外动作问题更突出。为此,文中提出了考虑CP-CEA方式的交直流协调三级电压控制方法。在常规交流系统三级电压控制模型的基础上,新模型增加了直流线路有功损耗目标、送-受端换流关口无功的控制死区约束以及直流电压和触发角的安全运行约束,从而实现了受端交流系统三级电压控制对直流系统的协调作用。以IEEE 39节点修正系统和实际河南电网为例,仿真验证了所建模型的有效性。仿真结果表明,所提方法不仅可以避免因交流系统潮流波动引起的换流站离散调压设备动作,而且能有效降低交直流系统有功损耗。

关键词：无功优化交直流系统三级电压控制直流控制方式协调控制

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磁浮接触轨电脉冲除冰的试验研究

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高电压技术 2022年第4期48卷 1553-1560页

作者：欧阳虹蒋兴良涂振华陈宇杨帆胡琴湖南磁浮交通发展股份有限公司长沙410041 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

在冬季,长沙磁浮接触轨的覆冰会导致列车停运,目前国内外缺乏磁浮接触轨除冰的技术和经验。通过分析电脉冲除冰技术,根据磁浮接触轨的特点,提出了2种磁浮接触轨电脉冲除冰方案。同时研制了电脉冲除冰的电源装置,设计了磁浮接触轨除冰用... 详细信息

在冬季,长沙磁浮接触轨的覆冰会导致列车停运,目前国内外缺乏磁浮接触轨除冰的技术和经验。通过分析电脉冲除冰技术,根据磁浮接触轨的特点,提出了2种磁浮接触轨电脉冲除冰方案。同时研制了电脉冲除冰的电源装置,设计了磁浮接触轨除冰用的平面脉冲线圈。冲击摆试验结果表明:增大线圈尺寸、提高脉冲电压、减小线圈与目标物之间的间隙、提高目标物的电导率、增大涡流,能够有效增大脉冲力,提高除冰效率。据此优化了除冰装置的技术参数,进行人工气候室的模拟试验,从而证明电脉冲技术可以有效去除接触轨目标区域15 mm的雨凇覆冰。

关键词：磁浮覆冰接触轨电脉冲除冰

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精准计及大规模储能电池寿命的电力系统经济调度

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中国电机工程学报 2023年第19期43卷 7371-7382页

作者：李中浩余娟杨知方李文沅范璇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 国网重庆市电力公司经济技术研究院重庆市沙坪坝区401120

随着新型电力系统的发展,大规模储能在电力系统经济调度中所发挥的作用日渐增大,储能寿命作为储能运行的关键指标,其衰减特性将对电力系统经济调度产生显著影响。传统电力系统中针对储能寿命多采用与某一可测电气量的解析函数形式进行建... 详细信息

随着新型电力系统的发展,大规模储能在电力系统经济调度中所发挥的作用日渐增大,储能寿命作为储能运行的关键指标,其衰减特性将对电力系统经济调度产生显著影响。传统电力系统中针对储能寿命多采用与某一可测电气量的解析函数形式进行建模,并未考虑储能复杂的运行工况,导致其估算精度低,已不适用于新型电力系统。为此,该文提出一种精准计及大规模储能电池寿命的电力系统经济调度方法。首先,为论证储能寿命对经济调度结果产生的显著影响,基于多参数规划理论,提出经济调度结果与储能寿命的关联性分析方法,以储能寿命为规划参数,将经济调度结果表征为储能寿命的分段解析函数,从理论上说明储能寿命变化对经济调度结果存在的显著影响。进一步,为保证新型电力系统调度结果的准确性,提出基于深度神经网络的大规模储能电池寿命估算方法,实现储能电池寿命的精确估算。在此基础上,提出精准计及大规模储能电池寿命的电力系统经济调度方法,保障含大规模储能电池的电力系统经济调度结果的有效性。最后,选取IEEE-30、IEEE-118节点系统以及国内某省实际电力系统作为算例系统进行分析,验证所提方法的有效性与实用性。

关键词：新型电力系统储能寿命数据驱动多参数规划理论经济调度

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