检索结果-内蒙古大学图书馆

中国电机工程学报 2021年第17期41卷 6100-6107页

作者：李显东何桦肖天飞熊鼎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) 重庆市沙坪坝区400044

水中放电具有丰富的物化效应,在能源、环境、医疗等领域得到广泛的应用。预击穿过程对放电效应影响显著,很有必要厘清该过程中放电的发展机理。该文重点关注超长脉冲条件下(>100ms)水中针–板间隙的预击穿过程。研究表明,不同于脉冲... 详细信息

水中放电具有丰富的物化效应,在能源、环境、医疗等领域得到广泛的应用。预击穿过程对放电效应影响显著,很有必要厘清该过程中放电的发展机理。该文重点关注超长脉冲条件下(>100ms)水中针–板间隙的预击穿过程。研究表明,不同于脉冲条件下的流注发展主导模式以及直流条件下的气泡运动主导模式,超长脉冲条件下遵循气泡循环演化–流注猝发击穿的预击穿模式。当电压等级较低时,放电经初始液相扰动阶段后,针电极表面产生的大量气泡进入生长形变—脱离/破裂的循环演化过程。但在发散式液体对流的带动下,气泡群落难以形成贯通链路引发间隙击穿。当电压等级较高时,气泡不断扩张至临界尺寸后,内部电离放电并转变为(亚音速)流注,打破了循环演化过程,迅速使间隙击穿。进一步的分析表明,超长脉冲下气泡能否持续发展为流注并引发最终击穿,取决于使电极表面处气泡的生长膨胀(发展助力)与脱离破裂(发展阻力)间的动态平衡状态。

关键词：水中放电超长脉冲气泡循环演化流注猝发击穿动态平衡状态

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计及新能源随机特性的备用容量确定及其成本分摊

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电力系统自动化 2023年第4期47卷 10-18页

作者：刘硕杨燕杨知方陈启鑫清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 北京电力交易中心有限公司北京市100031 计算智能重庆市重点实验室(重庆邮电大学) 重庆市400065 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400030

预留备用是应对电力系统强不确定性的必要举措,随着电力市场改革的不断推进,如何科学确定备用容量,并将备用费用在各责任方间公平合理地分摊是实现电力市场化改革的关键之一。针对负荷、新能源等不确定性,提出了备用容量估计及其成本分... 详细信息

预留备用是应对电力系统强不确定性的必要举措,随着电力市场改革的不断推进,如何科学确定备用容量,并将备用费用在各责任方间公平合理地分摊是实现电力市场化改革的关键之一。针对负荷、新能源等不确定性,提出了备用容量估计及其成本分摊方法,根据不确定性预测误差的波动特征确定备用容量,并基于Vickrey-Clarke-Groves(VCG)理论合理分摊备用成本。首先,利用非参数核密度估计方法刻画新能源/负荷预测误差的概率密度曲线,无须假设新能源/负荷服从某一固定分布,并在此基础上提出基于蒙特卡洛法的备用需求场景模拟生成方法,确定备用总容量。然后,根据VCG理论,通过一个市场参与者(新能源/负荷)对其他市场参与者的替代效益进行价值量化,基于价值大小按比例分配备用成本到新能源/负荷一侧。最后,以修改的IEEE 30节点系统以及中国某省级电网661节点系统为例进行仿真分析,验证所提方法的有效性。

关键词：备用容量成本分摊非参数核密度蒙特卡洛法 Vickrey-Clarke-Groves(VCG)理论

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考虑载流子密度扰动的植物绝缘油中初始流注放电仿真

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中国电机工程学报 2021年第3期41卷 1176-1184页

作者：陈刚李剑黄正勇王飞鹏但林阳段瑜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400030

在现有泊松方程及电流连续性方程的放电模型基础上,通过引入载流子密度波动源建立具有多分支流注形貌的放电改进模型;通过COMSOL软件仿真分析了雷电冲击电压为120kV、160kV和200kV时的放电结果。结果表明:改进模型的流注分支形貌比原模... 详细信息

在现有泊松方程及电流连续性方程的放电模型基础上,通过引入载流子密度波动源建立具有多分支流注形貌的放电改进模型;通过COMSOL软件仿真分析了雷电冲击电压为120kV、160kV和200kV时的放电结果。结果表明:改进模型的流注分支形貌比原模型更接近试验结果;最大场强主要分布在流注头部,且均超过2×108 V/m,其中200kV时由二次流注引起的场强和电荷变化最为明显。此外,3种电压下的z轴流注发展长度和速度还表明流注分支间电荷的相互排斥对流注有抑制作用。而对比电压上升沿时间分别为5ns、10ns、50ns和120ns时的流注形貌还发现:电压上升沿时间越短,流注半径越大,分支越多。该文的研究成果有助于分析放电过程中载流子密度波动对流注分支的影响机理。

关键词：植物绝缘油仿真流注放电电场分布电压上升沿时间

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接枝改性SBS介电弹性体的电致形变与损伤修复研究

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中国电机工程学报 2021年第11期41卷 3951-3961页

作者：张占喜王有元祝小松李玉栋张艳芳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400030

通过综合比较现有介电弹性体性能提升方法,选取巯基乙酸甲酯接枝改性苯乙烯–丁二烯–苯乙烯嵌段共聚物(styrene-butadiene-styrene,SBS),制备高电致形变且具有自修复功能的介电弹性体材料,利用红外光谱仪、核磁氢谱仪、万能拉力机、宽... 详细信息

通过综合比较现有介电弹性体性能提升方法,选取巯基乙酸甲酯接枝改性苯乙烯–丁二烯–苯乙烯嵌段共聚物(styrene-butadiene-styrene,SBS),制备高电致形变且具有自修复功能的介电弹性体材料,利用红外光谱仪、核磁氢谱仪、万能拉力机、宽频介电谱仪、电致形变装置测试其性能。研究表明,该文制备的改性材料接枝率为94.7%,断裂伸长率为483%,满足柔性电子设备要求。SBS经过接枝改性后,弹性模量下降,介电常数提高,整体表现为电致形变性能显著提升。改性材料凭借修复界面处的CH/π键相互作用在室温条件下实现剪切损伤自修复,而CH/π键的数量会随时间及温度发生变化,并决定修复强度。该研究有助于推动低电压、大形变、长寿命介电弹性体材料的研发及应用。

关键词：介电弹性体接枝改性电致形变自修复 CH/π键

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金属回流双极直流系统中的极模变换及其在故障分析中的应用

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中国电机工程学报 2021年第S01期41卷 130-142页

作者：周念成董宇廖建权王强钢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

金属回流双极直流系统运行方式灵活,是未来直流系统发展的方向。相比于单极直流系统,双极直流系统拓扑结构复杂,存在极间耦合问题。该文从元件参数矩阵的对角化出发,推导了适用于金属回流双极直流系统的解耦变换条件;类比已有的交流系... 详细信息

金属回流双极直流系统运行方式灵活,是未来直流系统发展的方向。相比于单极直流系统,双极直流系统拓扑结构复杂,存在极间耦合问题。该文从元件参数矩阵的对角化出发,推导了适用于金属回流双极直流系统的解耦变换条件;类比已有的交流系统相模变换,推导出3种极模变换矩阵,并提出一种能更好区分极对回线故障的变换矩阵,同时解释了它们的物理意义,建立直流线路在模分量坐标空间的等效模型。然后,采用极模变换矩阵,结合短路点的边界条件,获得不同直流短路故障下的复合模量等值网络。该文提出的极模变换方法可有效简化金属回流双极直流系统的不对称运行及故障分析。

关键词：双极直流系统极间耦合金属回线极模变换故障分析

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基于绝缘油拉曼光谱的聚合度定量评估方法

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中国电机工程学报 2021年第13期41卷 4710-4719页

作者：杨定坤陈伟根万福史海洋周永阔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

为实现准确、高效地油纸绝缘老化诊断,该文提出一种油纸绝缘老化拉曼光谱特征提取及聚合度预测方法。通过油纸绝缘加速老化实验,获取了涵盖油纸绝缘老化全寿命周期的老化样本。利用自主设计的拉曼光谱检测平台对其进行了拉曼检测,在老... 详细信息

为实现准确、高效地油纸绝缘老化诊断,该文提出一种油纸绝缘老化拉曼光谱特征提取及聚合度预测方法。通过油纸绝缘加速老化实验,获取了涵盖油纸绝缘老化全寿命周期的老化样本。利用自主设计的拉曼光谱检测平台对其进行了拉曼检测,在老化状态标签的监督下,基于线性判别分析算法提取了能够反映油纸绝缘老化的拉曼光谱特征。通过支持向量回归算法构建了基于绝缘油拉曼光谱的聚合度预测模型,对35个实验室测试样本聚合度预测的均方根误差仅为32.26,相关系数平方达0.987。该文建立了覆盖油纸绝缘老化全过程的油纸绝缘老化拉曼谱图库,揭示了所提取的拉曼光谱特征与油纸绝缘老化的关联关系,为油纸绝缘老化拉曼光谱诊断提供了有力的支撑。

关键词：油纸绝缘老化拉曼光谱特征提取聚合度

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交联聚乙烯绝缘电缆中多树枝状缺陷联合劣化及相互影响机制分析

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中国电机工程学报 2021年第19期41卷 6806-6815页

作者：姜茜欧阳希周湶李勇罗振辉陈明浩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

在实际运行环境中,湿度与过电压分别作为电缆绝缘中水树枝、电树枝缺陷引发及生长的关键性诱导因素,却因季节性波动变化与非连续作用的特点,导致水树、电树以协同生长方式加速绝缘劣化,研究树枝状缺陷联合劣化及其相互影响规律对提高电... 详细信息

在实际运行环境中,湿度与过电压分别作为电缆绝缘中水树枝、电树枝缺陷引发及生长的关键性诱导因素,却因季节性波动变化与非连续作用的特点,导致水树、电树以协同生长方式加速绝缘劣化,研究树枝状缺陷联合劣化及其相互影响规律对提高电缆在复杂恶劣条件下绝缘寿命及运行可靠性具有学术价值。该文搭建水树-电树联合老化实验平台,开展水树-电树相互转化与协同发展试验,获取多树枝状缺陷的形貌特征、微观结构及电气性能参量,并分析出多树枝状缺陷联合劣化机制。研究发现:当电树生长过程中引入水树时,湿润水树可阻碍电树持续生长,并抑制内部局部放电;而干燥水树会加速电树的劣化;同时,历史性电树的存在会加速水树的生长,且在一定区域范围内,对水树的促进作用随电树的劣化程度递增。分析认为,湿润水树缺陷区的介电驰豫及枝状导电通道的分压作用是局部强电场削弱的原因,并且水分子对高能粒子的捕捉、约束作用也是导致电树生长得以抑制的原因;而干燥水树空腔结构及导电粒子的沉积为电树生长提供了供氧通道和高能粒子的运输通道;历史性电树生长时高温、光辐射等因素导致外围区域分子链断裂及无定形区的增加,会诱发亲水微通道并加速离子扩散,进而加速水树生长。

关键词： XLPE绝缘电缆水树枝电树枝协同发展相互影响

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基于多参数规划理论的时间连续节点电价

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电力系统保护与控制 2021年第24期49卷 105-113页

作者：李晨晨余娟杨知方张梦晗林伟李文沅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400044

随着新能源渗透率的不断提高,电力市场需要细化定价颗粒度以反映时变的市场供需关系。基于多参数规划理论,提出时间连续节点电价的计算方法。以时间为规划参数构建经济调度模型,并基于多参数规划理论解析推导了节点电价与时间之间的解... 详细信息

随着新能源渗透率的不断提高,电力市场需要细化定价颗粒度以反映时变的市场供需关系。基于多参数规划理论,提出时间连续节点电价的计算方法。以时间为规划参数构建经济调度模型,并基于多参数规划理论解析推导了节点电价与时间之间的解析表达式,可快速获得节点电价与时间的连续映射关系,为市场提供随时间连续变化的价格信号。基于IEEE30节点和IEEE118节点系统的仿真分析,验证了所提方法的价格信号合理性及计算效率优势。

关键词：时间连续节点电价经济调度电力市场新能源多参数规划

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考虑负荷柔性及网架调整的电–气联合调度模型

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中国电机工程学报 2021年第20期41卷 6856-6868页

作者：赵霞冯欣欣戴蓉王骆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

针对现有电–气联合调度方法对负荷柔性利用不充分、未考虑网架结构优化的局限,该文提出一种综合考虑"源侧"机组组合、"网侧"网架结构调整与"荷侧"电/气柔性负荷可削减/转移/平移/替代特性的"源–... 详细信息

针对现有电–气联合调度方法对负荷柔性利用不充分、未考虑网架结构优化的局限,该文提出一种综合考虑"源侧"机组组合、"网侧"网架结构调整与"荷侧"电/气柔性负荷可削减/转移/平移/替代特性的"源–网–荷"协同的电–气联合系统日前调度模型,以充分释放电–气联合系统中网架结构的优化空间和柔性负荷的调节能力。利用"IEEE-39系统(10)20节点天然气系统"和"IEEE-118系统(10)40节点天然气系统"两个电–气联合系统算例,验证所提协同调度模型的有效性。仿真结果表明,在电–气联合运行中考虑柔性负荷的调节能力和网架结构调整,可以有效促进风电消纳、降低联合系统的运行成本。

关键词：电–气联合系统日前调度网架优化柔性负荷 “源–网–荷”协同

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计及过渡电阻影响的配电网断线接地复合故障保护方法

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电网技术 2021年第11期45卷 4296-4307页

作者：肖扬欧阳金鑫熊小伏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400000

为保障配电网安全运行,近年来断线故障保护受到重视,但对于断线接地复合故障的研究尚处于起步阶段。由于断线接地复合故障特征与断线不接地或单相短路故障存在显著区别,现有断线和短路故障保护方法对于断线接地复合故障存在局限性。特... 详细信息

为保障配电网安全运行,近年来断线故障保护受到重视,但对于断线接地复合故障的研究尚处于起步阶段。由于断线接地复合故障特征与断线不接地或单相短路故障存在显著区别,现有断线和短路故障保护方法对于断线接地复合故障存在局限性。特别是高阻下故障特征的进一步弱化,加大了故障识别难度。为此,提出了一种计及过渡电阻影响的配电网断线接地复合故障保护方法。首先,推导了断线电源侧接地故障和断线负荷侧接地故障的序电流,解析了负序、零序电流的变化特征和关联关系,进而构建了融合负序电流和零序电流的保护判据,提出了一种配电网断线接地复合故障的灵敏保护方法。理论分析和仿真结果表明,该方法兼顾了故障类型、负荷大小与分布、故障位置等多重因素的影响,适用于各种中性点接地方式,能够实现过渡电阻全范围内的断线接地复合故障可靠识别。

关键词：配电网断线接地复合故障继电保护负序电流高阻故障

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