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文献检索:
  • 环氧/纸复合材料击穿特性及空间电荷的研究
  • 研究对比了纯环氧树脂和环氧/纸复合材料的击穿及空间电荷特性,深入探讨加入绝缘纸对环氧树脂空间电荷的影响及其破坏机理。研究发现,在交流电场下,环氧/纸复合材料的击穿电压比纯环氧树脂低;而在直流电场下,环氧/纸复合材料的击穿电压比纯环氧树脂高。这是因为在环氧树脂中加入纸会在环氧树脂和纸的界面处产生异极性的空间电荷,在低电场下,环氧/纸复合材料的电场畸变较高,但在高电场下,它可以使电场畸变降低。
  • 固体绝缘材料热老化电气特性的研究
  • 油浸式变压器所用固体绝缘材料的介电常数大小和耐高温性能是影响变压器容量和尺寸大小的重要因素。本文选择了聚酯薄膜、聚碳酸酯、聚苯硫醚三种耐高温聚合物材料为试验对象,在130℃条件下进行了最长1 200 h的热老化试验,测试了各试样老化前及老化各阶段的介电谱(相对介电常数、介质损耗因数随温度变化特性)和击穿强度。测试结果表明,三种聚合物材料老化前后的相对介电常数值均比油浸变压器目前常用的绝缘纸板的小(更加接近变压器油),相应的介质损耗因数也远远低于绝缘纸板;聚苯硫醚和聚酯薄膜的相对介电常数和介质损耗在90℃附近明显增大,但聚碳酸酯的相对介电常数和介质损耗基本不变;在油中热老化后,三种聚合物材料的介电常数和介质损耗随温度变化的趋势与未老化的相似;在老化各阶段,聚酯薄膜、聚碳酸酯和聚苯硫醚材料的工频击穿强度基本与热老化时间无关。综合聚酯薄膜、聚苯硫醚和聚碳酸酯三种聚合物材料热老化前后的介电特性变化情况,对比常用的绝缘纸板的特性,考虑到相对较低的介电常数与介质损耗因数和较高的击穿场强,聚碳酸酯是一种相对理想的有可能用来替换常用绝缘纸板的替换材料。
  • 分形分析方法在电树枝结构研究中的应用
  • 聚合物绝缘材料中电树枝结构复杂多样,不同结构电树枝具有不同的分形维数。本文利用Matlab编程,采用计盒维数法对不同结构形状电树枝图像的分形进行了分析计算。计算结果表明电树枝形状越复杂,其计盒分形维数和局部分形维数越大。在二维平面上,电树枝的计盒分形维数越小,其发展空间越大,发展速度越快。不同结构电树枝的稳定局部分形维数分布在一定的范围内,因此可以从分形维数理论上对不同结构形状的电树枝进一步进行分类。本文基于所提出的方法,分别对聚乙烯及聚乙烯/蒙脱土纳米复合材料中不同生长阶段和复杂结构的电树枝进行了分析计算。
  • 臭氧浓度对HTV硅橡胶材料的老化作用
  • 为了研究电晕放电过程中所产生的臭氧对高温硫化(HTV)硅橡胶老化作用的影响,利用研制的臭氧老化试验装置,考虑臭氧浓度及作用时间等因素,对HTV硅橡胶复合绝缘子试样进行了系统的臭氧老化试验,并且对老化后的试样进行了扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)分析、憎水性和热刺激电流(TSC)测试。试验结果表明,臭氧能够导致硅橡胶材料表面缺陷增多,憎水性丧失,而且浓度越高,老化会越严重。进一步分析得出,硅橡胶材料在臭氧环境作用下,材料表面平滑、致密的物理结构被破坏,产生了孔洞等缺陷,并且当臭氧环境作用强度达到一定程度后,材料的物理结构的破坏将更为严重;同时,化学基团含量发生变化,试样中Si-O-Si结构减少,羟基和Si-O键增多,试样主链和侧链断裂。
  • 硅氧烷对水树老化后的交联聚乙烯电缆的修复研究
  • 采用了一种硅氧烷修复液对水树老化电缆进行绝缘修复,并对修复效果及水树尖端电场进行了分析和讨论。首先,采用水针电极加速老化系统对10kV交联聚乙烯(XLPE)电缆样本绝缘进行高频高压老化,直到电缆介质损耗因数达到20%左右。此后,通过压力注入式修复系统从老化样本缆芯注入修复液,修复液渗透进入绝缘进行修复。通过比较修复前后电缆介质损耗因数和击穿电压的变化,发现随着修复时间的延长,老化电缆的绝缘性能逐渐恢复到新电缆水平;同时,通过显微镜观察到水树空洞被反应生成的有机化合物有效填充,达到了消除绝缘层微孔中水分的效果。此外,通过修复液直接与水反应实验和电场有限元仿真结果,进一步证实该修复液能有效提升水树老化电缆的绝缘性能。结果表明,修复液能渗透到水树区并修复水树老化电缆。
  • CF_3I-CO_2混合气体在针板电极下局部放电绝缘特性实验研究
  • 由于SF6气体严重的温室效应影响,减少或杜绝SF6气体的使用已经达成共识,有关SF6替代气体的研究围绕一种电负性气体和缓冲气体的混合气体展开。本文在针板电极下通过工频实验同时测量了CF3I-CO2的局部放电起始电压和击穿电压,讨论了混合比、压强对混合气体局部放电性能的影响,并与SF6-CO2混合气体的局部放电起始电压进行比较。实验结果表明:一个大气压下,纯CF3I的击穿电压是SF6的1.2倍;CF3I-CO2的局部放电起始电压是SF6-CO2的0.9~1.1倍,同时,CF3I气体与CO2气体具有很好的协同效应,协同效应值为0.53;CF3I-CO2(30%-70%)混合气体的局部放电能力是纯SF6的0.74倍。因此,从局部放电性能的角度来看,CF3I-CO2(30%-70%)混合气体有可能替代SF6气体用在气体绝缘设备中。
  • 石墨电极烧蚀机理及实验
  • 对于高性能的单次脉冲而言,石墨比传统金属材料更适合于在高能量转移情况下的脉冲放电工作环境。本文以热力学理论的热传导模型为出发点,结合实验中对烧蚀量的测量验证,探求石墨在高能脉冲放电情况下烧蚀的理论解释。依据热力学原理,建立了电极烧蚀过程的简化数学模型。由于石墨电极具有特殊的热力学性质,因此在微秒级或是放电持续时间更长的放电中,电极表面的温升过程时间较放电时间而言可以忽略不计。此时可近似认为开关电荷转移量与电极烧蚀量呈线性关系。该结论可以从实测数据中得到验证。
  • 绝缘子污秽放电泄漏电流的多重分形特征研究
  • 泄漏电流信号中含有丰富的体现绝缘子污秽放电发展的特征量。论文在反复实验研究的基础上,利用分形理论提取了绝缘子污秽放电发展过程中泄漏电流的多重分形特征,分析了4种污秽度及不同污秽放电发展区段中多重分形特征量的变化规律:得出不同污秽度下广义分形维数减小速度不同,多重分形谱的谱宽随污秽度的增大而增大;不同污秽放电区段多重分形谱的形状和谱宽差异明显;结果表明:泄漏电流波形的广义分形维数和多重分形谱宽能有效预测污秽放电的发展趋势,为污闪预警提供了一种新方法。
  • 基于改进固有时间尺度分解法的绝缘子泄漏电流去噪研究
  • 绝缘子泄漏电流中的噪声严重影响对泄漏电流的分析。给出了适用于泄漏电流去噪的改进固有时间尺度分解(ITD)方法。通过引入距离尺度,解决了ITD方法中的旋转混叠问题,避免了各个固有旋转分量(PRC)之间的频率交叉现象;通过引入两端延拓,解决了ITD方法中的端点效应问题。提出了采用改进ITD对安全区泄漏电流去噪时分解次数的计算公式,解决了分解时的盲目性;在借鉴小波阈值合理性的基础上,结合改进ITD方法的特殊性,给出了去噪时的阈值和去噪过程。采用所提方法对高压试验中采集到的绝缘子泄漏电流进行了去噪。结果表明,所提方法既平滑了泄漏电流信号,又有效保留了特征成分,效果优于未改进ITD方法的去噪结果。
  • 气体绝缘输电线路温升数值计算及相关因素分析
  • 气体绝缘输电线路(GILs)的温升计算对于其可靠性设计与运行状态监测具有重要意义。为了提高GIL温升计算的精度,建立了包含外部空气在内的GIL电磁场、流体场以及温度场耦合计算的有限元模型。迭代计算了与温度相关的焦耳热损耗,并将其按照单元映射方式耦合至温度场进行温升计算。采用多组分传输理论将SF6气体与空气的物性参数进行线性组合,实现了单一模型中存在不同流体时的换热分析。利用该模型研究了运行电流与环境温度对GIL温升的影响。对比了是否考虑气体非线性热物性参数以及变化表面对流换热系数时的温升计算结果。通过实验验证了有限元计算结果的正确性,该模型与结论为GIL设计与导体运行温度监测提供了可靠的理论依据。
  • 特高压电晕笼直流分裂导线正极性电晕起始特性分析
  • 为了研究特高压电晕笼分裂导线正极性电晕起始特性,应用模拟电荷法计算绞线的表面电场,采用一次镜像,最外层的每一股铝线用8个模拟电荷代替,依据极不均匀电场下电晕自持判据以及光电子二次发射过程,计算特高压电晕笼绞线的起始电压。应用特高压电晕笼进行了单根钢芯铝绞线(LGJ)900-75导线,6*LGJ900-75(分裂间距450),8*LGJ400-35(分裂间距400)导线干燥和降雨率分别为2.4mm/h,20mm/h,30mm/h条件下的电晕损失试验研究。通过切线法得到了三种形式导线干燥情况下的起晕电压,计算和试验起晕电压的对比分析说明计算模型可以应用于计算特高压电晕笼直流导线正极性的起晕电压,在此基础上进一步的分析计算表明:特高压电晕笼导线正极性电晕起始电压随着分裂数的增加而增加,随着分裂间距的增加而降低,随着子导线半径的增大而增大;淋雨条件下的表面粗糙度,随着降雨率的增加而降低,同时呈现出饱和的趋势。
  • 基于皮尔逊Ⅲ型概率分布的湖南电网覆冰重现期计算
  • 电网覆冰重现期表征了特定覆冰出现的频率,掌握准确的电网覆冰重现期对于电网抗冰工作具有重要作用。利用湖南气象台97个观测站57年的覆冰观测数据,提出了基于皮尔逊Ⅲ型分布的电网覆冰计算方法,计算了湖南地区97个观测站15年一遇、30年一遇、50年一遇和100年一遇冰灾的覆冰日数。结合采用插值法,绘制了全省覆冰日数重现期分布图,该分布图为电网抗冰工作提供了重要技术指导。利用全省的平均覆冰日数,以覆冰日数大于11天为特别严重覆冰的划分方法,开展了特别严重覆冰重现期计算。计算结果表明,湖南地区类似2008年的特别严重覆冰重现期为12.4年,这与过去57年上曾经出现了四次类似特别严重覆冰情况吻合。特别严重覆冰重现期的计算,提升了对电网抵御冰灾重要性的认识。
  • ±1100kV特高压换流阀直流耐压试验方法研究
  • 为满足±1 100kV特高压直流换流阀绝缘型式试验实施,针对±1 100kV特高压换流阀直流耐压试验实施方法进行了研究,通过理论分析,仿真计算以及利用ANSYS有限元软件进行电场强度计算,依据现有试验条件,计算得出电场强度最大值为22kV/cm,低于空气击穿场强30kV/cm。若不考虑气候条件的影响,现有试验室空间、试验方法设计及设备满足±1 100kV特高压换流阀直流耐压试验的要求。完成了满足IEC标准特高压换流阀直流耐压试验要求的试验原理及试验方法研究,为±1 100kV特高压换流阀直流耐压试验的实施提供了理论依据。
  • 相量法历史上的三篇经典文献
  • 研究了促成相量法提出的三篇文献,分别探讨了它们的主要内容、成文背景和历史地位。结果表明:1886年7月,亥维赛在分析外加振荡电动势的效应及其在长途电话和电报信号传输中的应用时,首次提出"阻抗"术语,并将它定义为传输线上外加电动势振幅和电流振幅之比;1893年4月,肯涅利将亥维赛定义的传输线的阻抗推广到一般交流电路和设备的阻抗,并使用复数表示阻抗;1893年8月,施泰因梅茨为了分析通用电气公司为尼亚加拉瀑布水电站设计的三相系统中相间的不平衡现象,在肯涅利使用复数表示阻抗的基础上,用复数表示正弦电压和正弦电流,提出了相量法。
  • 基于大电流直接加载的电磁声发射试验
  • 电磁声发射技术是一种新型的无损检测技术,对金属材料进行电磁加载会在裂纹处激发出声发射信号,利用这一现象可实现对金属缺陷的无损检测。本文对电磁声发射技术的实现原理进行了深入分析,设计了相应的电磁加载装置,搭建了电磁声发射试验平台,并针对铝质薄板试件进行了检测试验。通过对大量的试验采集信号进行能量和时频分析,研究了脉冲大电流的幅值、持续时间、电极加载位置以及加载历史等电磁加载参数的变化对于电磁声发射信号的影响规律,为该技术的工程应用打下了良好的基础。
  • 无线电能有效传输距离及其影响因素分析
  • 针对在无线电能传输系统中提高电能传输距离与缩小传输装置体积这一热点、难点问题,首先利用空间两线圈的互感耦合模型,从电路角度分析了无线电能传输系统的频率特性,得到了接收线圈归一化电压的表达式,并基于此提出了有效传输距离的概念。然后通过对最大传输距离影响因素的分析得到了线圈优化设计方法。最后,本文设计了相关的实验电路,实验结果与理论、仿真分析具有较好的一致性,验证了该方法的正确性和有效性。这为提高无线电能传输距离和线圈的优化设计提供有益的参考。
  • 一种新型振动发电装置及其建模与实验研究
  • 提出了一种新型的振动发电装置,该装置采用两端固定环形永磁体构成磁弹簧,运动永磁体的内侧和外侧分别缠绕线圈。建立了轴向磁化环形永磁体的输入输出数学模型,利用该模型,得出了电磁力随运动永磁体偏移的特性曲线。采用有限元法分析了发电装置的三维磁场分布和内外侧线圈的输出电压波形;数值仿真得到的电磁力特性曲线与数学模型计算结果一致;利用特性曲线计算出了磁弹簧的固有频率。发电装置输出电压波形的实验测试结果和仿真结果一致;磁弹簧固有频率的测试结果与计算值相吻合。该振动发电装置在振动频率为20Hz,振幅为5mm时,最大输出功率为28.3mW,开路电压的有效值为5.1V。
  • 基于GIS制造特征的电磁波仿真模型简化的研究
  • 以CAD特征建模方法为基础,建立了GIS电磁波传播仿真研究的逆向建模方法。应用三维电磁场数值计算有限元方法,在准确考虑GIS内部绝缘子和内导体制造特征的前提下,分析了一实际GIS内电磁波传播规律,获得了电磁波的泄漏参数的频率特性。研究了GIS内部绝缘子和内导体制造特征不同简化模型中泄漏参数的频率特性。将不同简化模型分析结果与精确模型的分析结果进行对比,分析了GIS制造特征的不同程度的简化对电磁波泄漏参数的频率特性、数值仿真计算时间和占用内存的影响。基于上述讨论,通过系统的比较,确定最优简化模型。由于特征建模和电磁分析模型简化中所遵循的几何构建过程是相似的,所以该简化思路在一定范围内具有通用性。
  • 基于环形“感容”集成结构单元的平面EMI滤波器设计理论及实施
  • 平面EMI滤波器以其体积小、高频性能好等优点在电力电子领域有较好的应用前景,然而目前尚未形成一个完整的理论体系用于指导该类滤波器的设计。本文首次提出一种圆环形"感容"集成结构(LC单元),以其作为平面EMI滤波器的基本组成单元;提出一种广义弧形传输线理论,基于该理论建立了LC单元的分布参数模型,利用模量转换法将LC单元等效为二端口网络;利用有限元法提取了LC单元线匝间的电磁参数,为准确研究该单元以及滤波器的电磁特性奠定了基础;详细阐述了整个平面EMI滤波器的设计流程及实施过程,并给出了相关结构尺寸初始值的经验取值。根据具体技术指标设计了若干基于LC单元的平面EMI滤波器,对其共模插入损耗特性进行了理论计算与测量,验证了设计理论的可行性。
  • 对当前计算电磁学发展的观察与思考——参加COMPUMAG2011会议有感
  • 国际电磁场计算会议COMPUMAG是计算电磁学领域最重要的世界性系列会议之一。本文介绍了2011年7月12~15日在悉尼召开的第18届COMPUMAG会议概况,包括所涉及的研究专题、不同国家和地区参加交流的论文数量等。根据会议论文的交流情况,分析了当前计算电磁学研究在工程问题计算和大规模问题计算方面的关注点和新趋势。针对会议的两页短文评审过程中产生的评分、录取和评价等信息,进行了一些统计工作,根据统计数据,分析了我国作者参会论文的数量和质量,并对我国参会论文质量的某些不足之处和今后的任务提出了作者的看法。
  • 基于相对主元分析的动态数据窗口故障检测方法
  • 传统主元分析方法量纲标准化后常常无法进行有效的主元提取。基于相对主元分析故障检测方法,其控制限只与保留的主元个数和置信度有关,因而不能满足时变、非稳定的过程监控要求。针对这些问题,本文提出了基于相对主元分析的动态数据窗口故障检测方法,该方法通过引入一个权值将传统构建控制限的方法和动态数据窗口相结合。最后应用到风力发电系统故障检测中,有效地检测出故障,并减少了误报情况。
  • 中小型风力发电机组恒功率软失速控制策略
  • 定桨距变速风力发电机组具有结构简单、成本低以及可靠性高等优点,在中小功率风力发电中具有较好的市场和应用前景。但是,系统的控制,尤其是额定风速以上的恒功率控制,实现却非常困难,目前还鲜有相关文献的报道。本文提出了一种适用于定桨距变速永磁同步风力发电机组额定风速以上的恒功率软失速控制策略,提出在额定风速以上时,通过控制发电机的输出电功率使风力机工作于失速区,实现了机组的恒功率运行。该控制策略不仅具有结构简单易实现、额定风速以上的恒功率运行功率脉动小,实现了软失速运行的优点,而且控制是基于直流侧的电压和电流信号的检测而避免了检测风速以及发电机的转速信号,降低了控制成本。为了验证文中提出控制策略的正确性,运用Matlab/Simulink搭建了仿真模型并在实验室建立了一台额定功率1.2kW的定桨距变速风力发电机组的实验平台。仿真和实验验证了文中所提出方法的正确性。
  • 基于高斯过程分类器的变压器故障诊断
  • 构建了基于拉普拉斯近似方法的高斯过程分类器(LGPC)。LGPC可自行优化超参数,以概率形式输出分类结果,便于问题的不确定性分析,从而克服SVM规则化系数、核函数参数确定困难等局限。在用典型分类数据验证LGPC在分类性能方面优于SVM的基础上,提出了基于LGPC的变压器故障诊断方法,并给出了其具体实现方法。通过工程实例验证了均值函数采用常函数、协方差函数采用全平方指数函数、似然函数采用误差函数时,故障诊断的正确率较高。同基于SVM的故障诊断方法相比,本文所提方法可以取得更高的故障诊断正确率,具有可行性和推广性。
  • 基于多物理场耦合的高压SF_6断路器混沌电弧模型
  • 以高压SF6断路器电弧数学模型为基础,利用二维傅里叶级数的收敛性质,将模型中的涡量变量、温度变量作为混沌特征量,根据边界条件进行二维傅里叶级数展开,得到了描述高压SF6断路器电弧的混沌特性方程,得到反映混沌特征的Lyapunov指数图、时间历程图,以此表征高压SF6断路器电弧存在混沌特性。为进一步反映高压SF6断路器灭弧室内电场、磁场、气流场间的耦合作用,引入麦克斯韦电磁方程和电流密度方程,对SF6断路器电弧的不稳定性进行分析,得到SF6断路器电弧三阶常系数非线性微分方程。通过改变方程中的SF6断路器电弧参数值,系统呈现出混沌行为。
  • 反射式光纤电流互感器光波偏振态相互转换过程中的误差特性
  • 反射式光纤电流互感器是建立在光波偏振理论基础上的光学精密仪器,光波线偏振态与圆偏振态相互转化过程中/4波片、光纤感应头、反射镜等关键部件均会导致光波偏振误差。非理想的光波偏振特性引起光波偏振态随机耦合误差,造成偏振光波之间的串扰,导致光纤电流互感器测量精度误差。针对光纤电流互感器光波线偏振态与圆偏振态相互转化过程中的光波偏振误差特性,采用庞加莱球理论及Jones矩阵建立光纤电流互感器光波偏振模型,分析光纤电流互感器中线偏振态及圆偏振态演变过程;以光纤电流互感器光波偏振模型为基础,研究/4波片、90°相位延迟、传感光纤双折射、反射相位等主要环节对光纤电流互感器测量精度及线性度的影响,仿真并量化各种误差对R-FOCT性能的影响。
  • 高增益单级升压逆变器的恒定最大增益控制策略
  • 高增益单级升压逆变器与传统Z源逆变器相比具有更高增益、升压变换的能力等优点,但基于简单升压控制的高增益单级升压逆变器存在功率器件电压应力大以及电感电流纹波大的缺陷。本文将恒定最大增益控制策略应用于高增益单级升压逆变器,与简单升压控制相比,能够有效地减小功率器件和电容的电压应力以及电感电流纹波,并对这两种控制策略应用于高增益单级升压逆变器进行了对比分析,并通过实验验证了恒定最大增益控制的优点。
  • 基于LCL的风电并网逆变器无传感器控制
  • 基于LCL滤波器的风电并网逆变器(LCL-GCI)需要增加传感器去检测电容电压或者电容电流来抑制LCL滤波器存在的固有谐振问题,提高了系统的控制成本,降低了系统的运行可靠性。鉴于此,在分析虚拟磁链观测思想和LCL-GCI数学模型的基础上,提出了LCL-GCI的无电网和无电容电压传感器控制技术,只检测变换器侧电流和直流母线电压,通过状态重构的方法设计电网电压观测器和LCL电容电压和电流观测器。利用观测器输出的电容电流进行前馈控制,从而实现了LCL-GCI的有源阻尼控制。采用低通滤波器来代替纯积分器来设计观测器,使得系统具有较强的抗干扰、抗负载扰动能力。实验结果表明,LCL-GCI的无传感器控制技术能够减少传感器数量,降低系统的控制成本,具有一定的应用价值。
  • 捷联式自动垂直钻井系统用逆变器脉宽调制方法优化
  • 捷联式自动垂直钻井系统是一种能够有效解决"防斜打快"这一钻井技术难题的机电液集成钻井装置,永磁同步电机控制系统是其实现电控液压导向功能的重要组成部分。针对井下高温环境中永磁同步电机控制系统供电电压宽范围变化时,逆变器损耗与窄脉冲抑制问题,本文提出了一种开关频率在线调整的最大脉宽矢量调制方法(MPW-SVM),将6个60°大扇区细分为12个30°小扇区,实现最大脉宽调制的零矢量最优分配,能够在极端电压时有效避免窄脉冲且又能够抑制开关损耗。同时,根据调制度的变化采用模糊逻辑规则实现开关频率的在线调整,从而兼顾正常电压时电流纹波的抑制。实验结果表明了该方法的有效性。
  • UPS前置四桥臂PWM整流器控制策略
  • 分析了无变压器的双变换式UPS的功率流动。根据瞬时功率理论,当UPS带不平衡负载时,逆变器需要提供平均功率和二次脉动功率。为了保证功率平衡,由整流器提供平均功率,而母线电容提供二次脉动功率。而由此产生的母线电压脉动会使得整流器三相输入电流耦合低次谐波。本文提出了一种滑动平均的算法来滤除母线电压反馈中的二次脉动分量,使得整流器能有效的提供平均功率。并针对UPS中前置四桥臂PWM整流器提出了一种基于abc坐标系下的双环控制策略。该方法可以有效抑制公共桥臂上的电流对整流器的影响,在电网某一相故障时,其余两相也能继续正常工作。仿真研究和实验结果验证了理论分析结论。
  • 基于坐标分量的三电平SVPWM快速算法
  • 比较并研究了不同的SVPWM改进算法,指出各种改进算法的本质差别在于算法所基于的坐标系不同,从而决定了位置判断、矢量作用时间计算的难易差别。提出一种新算法,该算法建立在一种与所有扇区及小区域严格对称的新坐标系上,只需一次计算电压参考矢量在新坐标系中的分量,即可快速判断参考矢量所在位置并计算矢量作用时间,避免了三角函数运算和矢量幅角求取,相比传统SVPWM算法具有更好的实时性。通过实验验证了算法的有效性。
  • 采用耦合电感的交错并联电流临界连续Boost PFC变换器
  • 电流临界连续模式(CRM)的Boost功率因数校正(PFC)变换器具有输入功率因数高,二极管零电流截止等优点,采用交错并联技术可以有效降低输入电流脉动和输出电容电流有效值,有利于输入滤波器的设计,提升变换器的效率。本文将两路交错并联的CRM Boost PFC变换器的两个独立电感反向耦合,以进一步减小电感的体积和重量。本文首先介绍耦合电感的基本原理,分析耦合电感对变换器开关频率、输入电流纹波已经磁链的影响,然后讨论了满足最低频率限制和电感不饱和的条件下,耦合电感的设计方法。耦合后最低开关频率仍满足要求且电感匝数可以减小。最后进行实验验证。
  • 基于四层集合模型的复杂电力系统脆弱性评估体系
  • 复杂电力系统的脆弱性评估的关键是找出系统中可能被攻击而引起大面积停电事故的脆弱点。本文从大面积停电角度出发给出了复杂电力系统的脆弱性定义,在此基础上利用复杂电力系统具备大量数据信息源的特点,首次提出了描述受到各种攻击时系统脆弱性和系统数据信息源关系的四层集合模型。同时,本文根据该模型,运用关联聚类方法建立了一套新的、客观和实用的复杂电力系统脆弱性评估的指标体系和评估方法,通过对国内某大型省级电力系统的评估算例说明了该方法可以有效找出复杂电力系统的脆弱点集合。
  • 区域自治式后备保护分区方案
  • 提出了一种区域自治式后备保护分区方案。首先制定了保护分区原则,分别对主站保护范围、边界元件处理方式、主站失效对策等关键原则进行论述。要求分区后保护系统具有以下特点:兼顾信息需求和通信延时,确保信息的完备性和保护的快速性;每个元件可由至少一个主站独立保护,简化主站间的配合策略;任一主站决策单元失效时仍能准确判断元件故障,加强保护系统适应能力。在此基础上提出了保护分区实现方法,定义狭义邻接矩阵完成主站选定和主站保护范围划分两项功能。并进一步分析了该分区方案下区域自治式后备保护的动作逻辑,保证各种情况下故障可靠切除。最后通过实际系统算例分析验证了该方案的有效性。
  • 基于序电流相位比较和幅值比较的广域后备保护方法
  • 基于广域测量系统(WAMS)和同步数字体系(SDH)光纤环网的广泛应用,广域继电保护有助于解决传统后备保护整定配合复杂,潮流转移时引起级联跳闸等问题成为目前研究的热点之一。本文基于分区域分布集中式广域继电保护系统结构,提出一种新型广域后备保护方法,该方法结合系统故障时线路序电压和序电流的分布特点,实时监视分区域各母线序电压的启动,通过对启动母线序电压进行排序选出疑似故障线路,并利用疑似线路两侧的序电流相位和幅值比较构成广域后备保护故障线路识别判据:区外故障时,电流相位相同,大小相等;区外故障时,电流相位相反,大小不定。该方法只需上传故障疑似线路信息,减小了系统的通信量和计算量,同时采用分布参数线路模型消除线路分布电容的影响。该方法原理简洁,易于整定,且适用于系统高阻接地、非全相运行、转换性故障及潮流转移等复杂运行工况,IEEE 10机39节点系统仿真结果表明了算法的有效性和适应性。
  • 基于多重分形谱的高压直流输电线路区内外故障识别方法
  • 对高压直流输电线路区内、区外故障进行仿真计算和分析发现:由直流输电线路平波电抗器和直流滤波器构成的物理实体边界对高频分量具有很强衰减作用,使得区外接地故障的直流输电线路两端量测的故障线模电压短窗时域波形极为平滑,即高频含量低,而区内接地故障的线路两端量测的故障线模电压短窗时域波形的高频含量高。利用短时窗内线路单侧故障电压计算每次分割形成的多重分形集上各个子集的质量分布概率分布的不均匀程度,区外故障时小于1,区内故障时远大于1。据此,提出了以多重分形谱中质量分布概率分布的不均匀程度作为区内外故障甄别算法。大量的PSCAD数字试验表明,该算法可靠有效,耐受高阻能力强。
  • 基于宽频信息的高压直流输电线路行波故障测距方法
  • 针对目前直流行波故障测距精确度较低、对运行工况和故障条件适应性差的问题,提出了基于宽频故障信息的行波测距方法。首先,对直流故障行波的变波速特性及其与宽频信息之间的内在联系进行了深入分析,揭示了其对行波测距的影响机理。在此基础上,提出了基于宽频故障信息的行波测距变波速处理方案,有效解决了行波测距中的波速选取问题,提高了现有测距算法的测距精度。进一步,将该方案与模量传输时间差原理相结合,形成了无需检测故障行波第二波头的新型单端测距算法,具有较强的实用性和可靠性。在EMTDC环境下,以天广直流系统为背景进行了仿真分析,相关结果验证了所提测距方法的有效性和实用性。
  • 《电工技术学报》投稿须知
  • 1来稿要求重点突出,论述严谨,文字简练,避免长篇公式推导(必要的推导可列入附录)。论文的排序为:中文标题、作者姓名、工作单位(高校要到院系一级,包括邮政编码和所在城市)、中文摘要、中文关键词(4-8个)、中图分类号、英文标题、作者汉语拼音、工作单位英译名(包括邮政编码和所在城市汉语拼音)、英文摘要、英文关键词,正文、参考文献、附录、作者简介(第一、二作者简介)。
  • 基于谱风险度量的大用户直购电组合模型分析
  • 针对大用户在多个市场上的购电组合问题,从期望收益和风险角度进行综合分析,建立了考虑大用户主观风险厌恶程度的以期望收益最大、谱风险度量的风险最小的电能购买优化模型并求解。算例结果表明:同VaR、ES相比,谱风险度量不用先验地选择置信水平,大用户可以根据自己的风险厌恶程度自由选择谱风险函数,基于谱的风险度量方法更加灵活实用;所建模型可以为大用户在各个市场间的购电比例和风险评估提供决策支持。
  • 机组调峰的价值量化与费用补偿
  • 在水风火复合系统,水电调峰对系统经济运行具有重要价值。建立了水风火复合系统的经济调度模型,将该经济调度模型建模为混合整数线性规划问题,使得提出的水风火复合系统经济调度模型可以采用商业优化软件GAMS高效求解。根据经济调度模型量化机组调峰价值,最后基于Shapley值方法和调峰峰里程方法进行机组调峰的费用补偿。通过对某5机8节点系统的仿真分析验证了机组调峰价值量化方法和调峰费用补偿方法的有效性。
  • 基于Relief相关性特征提取和微分进化支持向量机的短期电价预测
  • 针对电价预测中特征输入量选择的盲目性,本文通过改进传统的Relief算法,提出一种电价预测输入量的自动选取方法,并引入相关性分析来剔除冗余特征。在此基础上,采用支持向量机来建立电价预测模型并应用微分进化算法来优化选择支持向量机的参数以达到提高预测精度的目的。以PJM电力市场的真实电价来进行仿真分析,结果表明本文的特征选取方法能够很好地提取电价的短期趋势特征和周期性特征,而微分进化优化的支持向量机也获得了比常规支持向量机和BP神经网络要好的预测结果,体现了本文方法的优越性。
  • [高电压与绝缘材料]
    环氧/纸复合材料击穿特性及空间电荷的研究(申巍[1] 曹雯[2] 吴锴[2])
    固体绝缘材料热老化电气特性的研究(屠幼萍[1] 孙伟忠[2] 岳彩鹏[3] 王伟[1] 陈广辉[1])
    分形分析方法在电树枝结构研究中的应用(张晓虹 迟晓红 高俊国 王伟)
    臭氧浓度对HTV硅橡胶材料的老化作用(屠幼萍[1,2] 王倩[1,2] 李敏[1,2] 丁立健[1,2])
    硅氧烷对水树老化后的交联聚乙烯电缆的修复研究(周凯 赵威 管顺刚 袁林 陶文彪)
    CF_3I-CO_2混合气体在针板电极下局部放电绝缘特性实验研究(张晓星 周君杰 唐炬 卓然 谌阳)
    石墨电极烧蚀机理及实验(曾晗 林福昌 蔡礼 刘刚 李黎 余丰 齐向东)
    绝缘子污秽放电泄漏电流的多重分形特征研究(陈伟根[1] 汪万平[1] 夏青[2])
    基于改进固有时间尺度分解法的绝缘子泄漏电流去噪研究(黄建才 朱永利)
    气体绝缘输电线路温升数值计算及相关因素分析(吴晓文 舒乃秋 李洪涛 李玲)
    特高压电晕笼直流分裂导线正极性电晕起始特性分析(刘云鹏[1] 朱雷[1] 律方成[1] 谢雄杰[2] 尤少华[1])
    基于皮尔逊Ⅲ型概率分布的湖南电网覆冰重现期计算(陆佳政 张红先 彭继文 方针 李波)
    ±1100kV特高压换流阀直流耐压试验方法研究(查鲲鹏 刘远 王高勇 刘士利)
    [电工理论与新技术]
    相量法历史上的三篇经典文献(张亮亮 雷银照)
    基于大电流直接加载的电磁声发射试验(张闯[1] 刘素贞[1] 金亮[2] 杨庆新[1,2])
    无线电能有效传输距离及其影响因素分析(李阳[1,2] 杨庆新[1,2] 闫卓[3] 张超[4] 陈海燕[2] 张献[1])
    一种新型振动发电装置及其建模与实验研究(杨晓光 汪友华 张波 曹莹莹)
    基于GIS制造特征的电磁波仿真模型简化的研究(卢斌先 孟准)
    基于环形“感容”集成结构单元的平面EMI滤波器设计理论及实施(王世山 朱叶 石磊磊)
    对当前计算电磁学发展的观察与思考——参加COMPUMAG2011会议有感(谢德馨[1] 程志光[2] 杨仕友[3] 陈振茂[4])
    [电机与电器]
    基于相对主元分析的动态数据窗口故障检测方法(王天真[1,2] 刘远[1] 汤天浩[1] 陈炎[1])
    中小型风力发电机组恒功率软失速控制策略(陈家伟 龚春英 陈杰 严仰光)
    基于高斯过程分类器的变压器故障诊断(尹金良[1] 朱永利[1] 俞国勤[2] 邵宇鹰[2] 关宏[2])
    基于多物理场耦合的高压SF_6断路器混沌电弧模型(刘晓明[1] 韩颖[1] 王尔智[1] 曹云东[1] 安跃军[1] 谢利军[2] 冷雪[1])
    反射式光纤电流互感器光波偏振态相互转换过程中的误差特性(王立辉[1,2] 何周[3] 刘锡祥[1] 闫捷[1] 李佩娟[1])
    [电力电子变换技术]
    高增益单级升压逆变器的恒定最大增益控制策略(周玉斐 黄文新 赵健伍 赵萍)
    基于LCL的风电并网逆变器无传感器控制(王晗[1] 窦真兰[1] 张建文[1] 蔡旭[1,2])
    捷联式自动垂直钻井系统用逆变器脉宽调制方法优化(吕振华 郭宏 武志勇 钱浩)
    UPS前置四桥臂PWM整流器控制策略(雷何 肖恩 林新春 康勇)
    基于坐标分量的三电平SVPWM快速算法(何广明[1,2] 何凤有[2,3] 王峰[2,3] 何至源[2,3])
    采用耦合电感的交错并联电流临界连续Boost PFC变换器(杨飞[1] 阮新波[1] 杨洋[1] 季清[1] 叶志红[2])
    基于四层集合模型的复杂电力系统脆弱性评估体系(尹项根[1] 陈庆前[1] 王博[2] 游大海[1])
    区域自治式后备保护分区方案(姜宪国[1] 王增平[1] 李琛[1] 唐玮[2])
    基于序电流相位比较和幅值比较的广域后备保护方法(李振兴 尹项根 张哲 王育学 何志勤)
    基于多重分形谱的高压直流输电线路区内外故障识别方法(束洪春[1] 田鑫萃[1] 董俊[2] 安娜[1])
    基于宽频信息的高压直流输电线路行波故障测距方法(徐敏[1] 蔡泽祥[1] 刘永浩[1] 张怿宁[2])

    《电工技术学报》投稿须知
    [电力电子变换技术]
    基于谱风险度量的大用户直购电组合模型分析(张宗益 亢娅丽 郭兴磊)
    机组调峰的价值量化与费用补偿(谢俊[1] 李振坤[3] 章美丹[2] 张晓花[3] 吴复霞[1,2] 付蓉[4])
    基于Relief相关性特征提取和微分进化支持向量机的短期电价预测(彭春华 刘刚 相龙阳)
    《电工技术学报》封面