高热故障下变压器油纸绝缘系统的产气机理研究

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作者 罗传仙 朱晔 +3 位作者 周正钦 陶佳 张静 杨旭 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2024年第5期86-94,共9页

针对高热故障下超/特高压变压器内部绝缘系统状态变化和产气机理不清晰而严重制约变压器状态分析诊断的问题,本文基于热焓理论与仿真模拟手段相结合的方式对超/特高压变压器高热故障下油纸绝缘系统特征气体的生成路径与油纸绝缘系统的... 针对高热故障下超/特高压变压器内部绝缘系统状态变化和产气机理不清晰而严重制约变压器状态分析诊断的问题,本文基于热焓理论与仿真模拟手段相结合的方式对超/特高压变压器高热故障下油纸绝缘系统特征气体的生成路径与油纸绝缘系统的裂解机理开展研究。依据热焓理论得到气体的生成机理,并利用仿真模拟验证本文所提出的产气机理与路径。结果表明:高热故障下油纸绝缘系统中链烷烃要比环烷烃和双环芳香烃更容易发生裂解,各组分裂解生成特征气体的速率从大到小依次为纤维素、链烷烃、环烷烃、双环芳香烃。根据气体生成能可知,特征气体CH_4和C_(2)H_6最容易生成,C_(2)H_(2)最难生成,可通过特征气体在油纸绝缘系统中的生成速率判断高热故障的严重程度。 展开更多

关键词 油纸绝缘 高热故障 热焓理论 特征气体 裂解机理

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直流电压下GIS盆式绝缘子表面电荷及电场分布特性仿真研究

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作者 罗传仙 邱虎 +5 位作者 孙亚辉 文豪 程立丰 罗子秋 张晓星 郭世瑞 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期101-110,共10页

GIS中盆式绝缘子表面在外施直流电压时会积聚大量电荷使得沿面闪络电压大幅降低,从而引发一系列电气设备故障。基于上述问题,文中分析了盆式绝缘子表面电荷的来源与传导途径,采用有限元仿真计算方法构建了二维轴对称仿真模型以及设定相... GIS中盆式绝缘子表面在外施直流电压时会积聚大量电荷使得沿面闪络电压大幅降低,从而引发一系列电气设备故障。基于上述问题,文中分析了盆式绝缘子表面电荷的来源与传导途径,采用有限元仿真计算方法构建了二维轴对称仿真模型以及设定相关参数,研究了电压极性、不同电压幅值以及电压极性反转对盆式绝缘子表面电荷分布的影响。结果表明,在直流电压下,凹面主要积聚与外施直流电压极性相反的电荷,凸面主要积聚与直流电压极性相同的电荷,且凹面积聚的电荷密度更大;在极性反转后-100 kV直流电压下,盆式绝缘子表面原先积聚的电荷密度呈现先增大后逐渐减小的趋势,随后转换极性并达到饱和,电场在靠近高压端以及盆式绝缘子沿面0~20 mm处的畸变程度较为明显。电场在盆式绝缘子表面电荷极性发生变化前出现峰值,相比较电荷达到饱和状态,此时盆式绝缘子凹面最大场强增加46%,凸面最大场强增加5.4%。该研究可为直流电压下盆式绝缘子表面电荷分布特性提供指导。 展开更多

关键词 表面电荷分布 盆式绝缘子 直流GIS 电荷积聚

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特高压换流变压器压力释放阀布置方式

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作者 程林 周盟 +4 位作者 郭家旭 罗传仙 张静 黄勤清 闫晨光 《电网与清洁能源》 CSCD 北大核心 2024年第4期44-53,共10页

换流变压器油箱破裂及爆炸起火事故严重威胁电力系统安全稳定运行,压力释放阀在电弧故障期间通过泄放超压保护设备。通过分析故障期间瓦斯气泡脉动机理,建立压力释放阀动作条件、换流变压器内部电弧故障油压升高理论模型及其数值计算方... 换流变压器油箱破裂及爆炸起火事故严重威胁电力系统安全稳定运行,压力释放阀在电弧故障期间通过泄放超压保护设备。通过分析故障期间瓦斯气泡脉动机理,建立压力释放阀动作条件、换流变压器内部电弧故障油压升高理论模型及其数值计算方法。以1台实际的500kV特高压换流变压器为研究对象,开展数值仿真研究,得到不同压力释放阀布置方式下的故障油压变化特征。仿真结果表明:换流变压器发生内部电弧故障时,其内部故障油压在空间上分布不均,压力释放阀布置方式对其安装位置附近的压力泄放影响较为明显,而对其余位置超压影响较小;优化换流变压器压力释放阀布置位置可有效降低电弧故障期间油压峰值。 展开更多

关键词 换流变压器 压力释放阀 布置方式 内部电弧故障 数值仿真

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GIS绝缘子金属污秽缺陷不同程度间歇性放电诊断分析研究

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作者 黄立才 杨旭 +3 位作者 张静 罗传仙 陈佳 张国治 《电气传动》 2024年第2期88-96,共9页

针对现场气体绝缘组合电器(GIS)绝缘缺陷局部放电漏报、误报情况频发的问题,利用真型GIS搭建局放多源检测试验平台,开展绝缘子表面金属污秽缺陷间歇性放电试验,采用不同局放检测法研究不同程度间歇性放电特性变化规律。研究结果表明:金... 针对现场气体绝缘组合电器(GIS)绝缘缺陷局部放电漏报、误报情况频发的问题,利用真型GIS搭建局放多源检测试验平台,开展绝缘子表面金属污秽缺陷间歇性放电试验,采用不同局放检测法研究不同程度间歇性放电特性变化规律。研究结果表明:金属污秽缺陷放电量随着放电时间的延长呈现先升后降的变化趋势;放电时间间隔整体呈现增加的变化趋势;超声检测法和化学检测法无法实现金属污秽间歇性放电的有效感知;由4组50个工频周期特高频(UHF)相位分辨局部放电(PRPD)图谱数据所构成的200个工频周期UHF PRPD图谱中能初步得出间歇性放电分布规律;处于间歇性放电状态的金属污秽缺陷不会逐渐发展演变成击穿放电故障。研究成果对拓展间歇性放电特征的认知及现场对GIS放电缺陷的检测具有重要意义。 展开更多

关键词 气体绝缘组合电器 金属污秽 间歇性 局部放电 多源特征

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换流变压器内部电弧故障超压仿真研究

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作者 周盟 罗传仙 +3 位作者 郭家旭 周正钦 张芃 闫晨光 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2024年第5期68-75,共8页

换流变压器内部电弧故障将引起油箱内部油压骤升,可能导致油箱破裂甚至严重的爆炸起火事故,严重威胁电力系统安全稳定运行。本文以实际的500 kV特高压换流变压器为研究对象,基于ANSYS平台进行多场耦合数值仿真计算,得到不同故障条件下... 换流变压器内部电弧故障将引起油箱内部油压骤升,可能导致油箱破裂甚至严重的爆炸起火事故,严重威胁电力系统安全稳定运行。本文以实际的500 kV特高压换流变压器为研究对象,基于ANSYS平台进行多场耦合数值仿真计算,得到不同故障条件下换流变压器内部超压的时空分布特征。仿真结果表明,设备内部电弧故障期间瓦斯气泡动态增长,油压随瓦斯气泡脉动而骤升并表现出明显的波动特征,换流变压器本体内部油压空间分布不均。本项研究对于换流变压器减压防爆、结构优化具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 换流变压器 内部电弧故障 超压 数值仿真

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紧固件松动对高压并联电抗器振动特性的影响研究

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作者 张宗喜 张星海 +3 位作者 黄勤清 张静 罗传仙 高波 《大电机技术》 2024年第1期80-85,共6页

紧固件松动是导致高压并联电抗器振动加剧,进而引发故障的重要原因。本文采用多物理场耦合仿真软件建立了考虑内部结构件的三维全尺寸物理模型,仿真分析了紧固件松动对高压并联电抗器振动及其传播特性的影响。研究结果表明:铁芯饼及拉... 紧固件松动是导致高压并联电抗器振动加剧,进而引发故障的重要原因。本文采用多物理场耦合仿真软件建立了考虑内部结构件的三维全尺寸物理模型,仿真分析了紧固件松动对高压并联电抗器振动及其传播特性的影响。研究结果表明:铁芯饼及拉杆预紧力下降均会导致电抗器本体和外壳振动的加剧,且对芯柱顶端和外壳正面及侧面上部的振动影响更为明显;相比于拉杆,铁芯松动导致的振动增加更为显著。仿真结果可为基于声学振动信号的高压并联电抗器缺陷检测及故障诊断提供理论依据。 展开更多

关键词 高压并联电抗器 紧固件松动 振动 仿真

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基于声电联合传感阵列的变压器局部放电诊断技术研究 被引量：1

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作者 罗传仙 张民 +3 位作者 程林 周盟 杨旭 张静 《电网与清洁能源》 CSCD 北大核心 2023年第9期81-90,共10页

该文提出了一种基于光纤超声-超高频联合感知的局部放电溯源和模式辨识方法。首先采用光纤超声传感器与特高频传感器融合,构成声电联合传感阵列。然后,简化到达时间差溯源定位算法,并比较了传统遍历空间搜索与萤火虫优化算法、混沌精英... 该文提出了一种基于光纤超声-超高频联合感知的局部放电溯源和模式辨识方法。首先采用光纤超声传感器与特高频传感器融合,构成声电联合传感阵列。然后,简化到达时间差溯源定位算法,并比较了传统遍历空间搜索与萤火虫优化算法、混沌精英哈里斯鹰优化算法的优化效果,混沌精英哈里斯鹰优化算法计算效率提高98.24%,平均定位误差减小8.16%。通过方差精简PRPD谱图特征量,并结合精细KNN算法实现了局部放电的模式辨识。实验结果表明,溯源定位平均误差为36.1 mm,故障识别准确率达到88.10%。最后,试制了变压器局部放电声电联合智能感知系统,实现了对变压器局部放电源的精准定性和精确定位。 展开更多

关键词 变压器 声电联合检测 局部放电定位 模式辨识 哈里斯鹰优化算法

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特高压大型充油设备电弧燃爆过程压力传播特性研究

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作者 罗传仙 田洪迅 +5 位作者 黄勤清 杨旭 刘正阳 周文 储后广 韩雪峰 《爆破》 CSCD 北大核心 2023年第2期218-223,230,共7页

大型充油设备油箱内部区域发生局部高压放电时,会使放电区域变压器油瞬间气化并产生爆炸压力波。为了研究上述过程中压力波在变压器油箱内部以及升高座区域的传播特性,依据实际实验情况建立三维几何模型,并划分多面体网格,采用FLUENT软... 大型充油设备油箱内部区域发生局部高压放电时,会使放电区域变压器油瞬间气化并产生爆炸压力波。为了研究上述过程中压力波在变压器油箱内部以及升高座区域的传播特性,依据实际实验情况建立三维几何模型,并划分多面体网格,采用FLUENT软件进行数值模拟。计算过程中通过Profile文件在放电区域加载实际放电能量曲线,并且通过气液两相流模型考虑气体和液体的可压缩性对其进行计算求解。结果表明:电弧能量4.929 MJ、持续时间58.6 ms情况下,计算得到升高座顶部监测点压力峰值为1.21 MPa,油箱左侧顶部位置监测点压力峰值4.62 MPa,油箱右侧顶部位置监测点压力峰值3.79 MPa;升高座区域内达到的压力峰值随着距离故障点位置的增加而不断减小。将仿真得到的不同监测点位置压力峰值以及压力变化趋势与实验结果进行对比,二者具有较好的一致性,验证了仿真计算模型的有效性。通过数值模拟手段建立油箱内电弧故障放电仿真模型并求解,可获得油箱及升高座内各位置的详细压力变化曲线及三维空间内压力波传播规律,能够极大地减少放电实验所产生的人力和物力损耗,并为变压器油箱内电弧燃爆事故预防提供有效的理论依据。 展开更多

关键词 电弧燃爆 变压器油箱 超压峰值 数值仿真

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基于蒙特卡洛模拟的声电联合局部放电定位阵列设计及快速定位方法研究 被引量：3

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作者 席英杰 张崇兴 +4 位作者 董明 王凯 任明 罗传仙 杨旭 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期3029-3038,共10页

针对目前局部放电声电联合定位中传感器阵列和定位算法设计缺乏统一评价指标的问题,通过对到达时间差算法误差来源进行分析,提出通过蒙特卡洛模拟对阵列及定位算法的定位能力进行定量分析的方法。综合考虑空间限制和定位能力,应用上述... 针对目前局部放电声电联合定位中传感器阵列和定位算法设计缺乏统一评价指标的问题,通过对到达时间差算法误差来源进行分析,提出通过蒙特卡洛模拟对阵列及定位算法的定位能力进行定量分析的方法。综合考虑空间限制和定位能力,应用上述方法对平面圆形阵列阵元数量和阵列半径进行了优化,并确定平面圆形阵列的最优阵列半径为35 mm,阵元数量为4~6个。随后基于所提方法,针对4阵元平面圆形阵列对到达时间差算法求解过程进行了优化,提出先通过一次方程组解得x、y后,回带误差最小二乘函数计算z坐标的方法,大幅减小了计算量。最后利用有限元仿真软件和油中放电实验平台,对所设计4阵元圆形阵列及局部放电定位算法进行了验证,定位误差小于65 mm。 展开更多

关键词 局部放电 声电联合定位 到达时间差算法 蒙特卡洛模拟 平面圆形传感器阵列

原文传递

特高压换流变压器局放传输特性仿真研究 被引量：1

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作者 段昊 程林 +3 位作者 罗传仙 陈诚 周正钦 陈德志 《变压器》 2023年第7期45-50,共6页

变压器内部的局部放电信号微弱且易受电磁干扰,物理试验研究较为困难。为此,本文中笔者以一台±800kV的特高压高端换流变压器为例,基于链式电路模型对局部放电信号在变压器内的传输过程进行仿真计算,分析了特高压换流变压器局放的... 变压器内部的局部放电信号微弱且易受电磁干扰,物理试验研究较为困难。为此,本文中笔者以一台±800kV的特高压高端换流变压器为例,基于链式电路模型对局部放电信号在变压器内的传输过程进行仿真计算,分析了特高压换流变压器局放的传输特性。 展开更多

关键词 特高压换流变压器 局部放电 传输特性 分布参数

原文传递

三元混合绝缘油变压器过载能力分析

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作者 刘梦娜 江翼 +3 位作者 罗传仙 徐惠 邱虎 张静 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2023年第1期77-81,共5页

针对一种新型三元混合绝缘油,研制出具有高过载能力的混合绝缘油变压器。在对混合绝缘油和矿物绝缘油配电变压器的耐热等级和温升限值进行分析的基础上,结合样机的相关计算与试验检测,对不同过载能力的绝缘油配电变压器温升进行对比,给... 针对一种新型三元混合绝缘油,研制出具有高过载能力的混合绝缘油变压器。在对混合绝缘油和矿物绝缘油配电变压器的耐热等级和温升限值进行分析的基础上,结合样机的相关计算与试验检测,对不同过载能力的绝缘油配电变压器温升进行对比,给出了混合绝缘油配电变压器的结构优化建议,并进行了成本对比。结果表明:采用耐高温的新型三元混合绝缘油以及DPE绝缘纸或Nomex T910绝缘纸组成的混合绝缘系统,可将油浸式配电变压器的过载能力由1.5倍提升至1.75倍,相应成本增加不到8%,具有很强的实用性和经济性。 展开更多

关键词 油浸式配电变压器 混合绝缘油 过载能力 结构优化

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直流XLPE电缆绝缘泄漏电流与局部放电试验特征研究 被引量：16

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作者 张静 罗传仙 +4 位作者 杨丰源 黄光磊 陈泽昊 李喆 盛戈皞 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期140-148,共9页

目前,直流电缆制造技术及工程空前发展,然而,国内外关于直流电压下XLPE电缆故障特征及劣化规律研究极少。局部放电和泄漏电流是电缆绝缘状态的两种重要表征手段。文中搭建了局部放电和泄漏电流联合检测试验平台,研究了绝缘内部气隙、主... 目前,直流电缆制造技术及工程空前发展,然而,国内外关于直流电压下XLPE电缆故障特征及劣化规律研究极少。局部放电和泄漏电流是电缆绝缘状态的两种重要表征手段。文中搭建了局部放电和泄漏电流联合检测试验平台,研究了绝缘内部气隙、主绝缘表面划伤以及金属毛刺电晕3种缺陷的局部放电和泄漏电流试验特征。结合理论分析及仿真,首先研究了放电量、放电重复率以及泄漏电流幅值间的相关性。之后,基于Shannon熵、互信息等分析手段,研究了不同极性电压下泄漏电流和施加电压间相关特征。综合来看,正常电缆、气隙缺陷、电晕缺陷在负极性电压下的泄漏电流-电压曲线,比正极性电压下的呈现更强线性相关性;划伤缺陷在正、负极性下的泄漏电流-电压间线性相关性均比较明显。该研究对电缆现场状态检测策略的研究具有重要价值。 展开更多

关键词 直流XLPE电缆 泄漏电流 局部放电 电场畸变 相关性分析

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全钒液流电池离子交换膜研究进展 被引量：3

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作者 廖小东 李爱魁 +1 位作者 罗传仙 刘飞 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期421-423,共3页

全钒液流电池是近年来储能电池的研究热点,离子交换膜是其关键部件之一。总结了近年来全钒液流电池用离子交换膜的研究进展,提出了未来可能的研究方向。

关键词 全钒液流电池 离子交换膜 NATION

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一种容性设备绝缘在线监测系统现场校验装置 被引量：8

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作者 彭亚凯 李振东 +1 位作者 罗传仙 廖源 《电工电气》 2011年第2期53-54,59,共3页

介绍了容性设备绝缘在线监测系统现场校验的现状及存在的问题,提出了一种在线监测系统现场校验的方法,给出了现场校验装置的组成部分及工作原理。装置的投入运行,可以有效完成容性设备绝缘在线监测系统的现场校验工作,降低工作危险,保... 介绍了容性设备绝缘在线监测系统现场校验的现状及存在的问题,提出了一种在线监测系统现场校验的方法,给出了现场校验装置的组成部分及工作原理。装置的投入运行,可以有效完成容性设备绝缘在线监测系统的现场校验工作,降低工作危险,保障人员和电网安全。 展开更多

关键词 容性设备 绝缘 在线监测 现场校验

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光伏电站雷电过电压的计算与分析 被引量：2

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作者 孟涛 李振东 +2 位作者 罗传仙 刘飞 廖源 《电工电气》 2011年第4期29-31,共3页

以220kV光伏变电站为例,利用ATP Draw软件建立雷电波侵入变电站数学模型,计算和模拟雷击过电压,并讨论不同雷击点以及站内避雷器对过电压的影响。结果表明,近区雷击导致的过电压水平较远区雷击时要更为严重,且在站内安装两组避雷器组,... 以220kV光伏变电站为例,利用ATP Draw软件建立雷电波侵入变电站数学模型,计算和模拟雷击过电压,并讨论不同雷击点以及站内避雷器对过电压的影响。结果表明,近区雷击导致的过电压水平较远区雷击时要更为严重,且在站内安装两组避雷器组,可将站内设备的雷电过电压限制在较低的水平,没有超过雷电冲击绝缘水平或保证耐压值,绝缘水平的配合裕度均大于15%。 展开更多

关键词 光伏电站 雷击过电压 太阳能电池板 绝缘裕度

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配电网微机综合保护平台的研制 被引量：1

16

作者 孙浩 罗传仙 刘飞 《电工电气》 2010年第11期56-59,共4页

提出了一种新型的适用于配电网的微机保护平台。硬件设计采用"DSP+MCU"的双CPU结构,充分发挥了DSP强大的数据处理能力和MCU的事件管理能力,满足配电网对保护装置的要求。软件方面将μClinux嵌入式实时操作系统引入微机保护平... 提出了一种新型的适用于配电网的微机保护平台。硬件设计采用"DSP+MCU"的双CPU结构,充分发挥了DSP强大的数据处理能力和MCU的事件管理能力,满足配电网对保护装置的要求。软件方面将μClinux嵌入式实时操作系统引入微机保护平台。所研制的保护装置设计合理,能够满足相关保护的技术指标要求,具有高精度和高速通信的特点,完全可以满足配电网自动化的需求。 展开更多

关键词 配电网 微机保护 ΜCLINUX操作系统

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110～220kV电力互感器现场校验自动化设计 被引量：1

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作者 廖源 罗传仙 +2 位作者 章根米 叶朝辉 南君钧 《电工技术》 2010年第4期52-53,共2页

实现电力互感器现场校验自动化,可大大降低现场作业强度,提高试验效率。分析电力互感器现场校验试验各环节实现自动化的可行性,开发出一种一体化自动校验装置,并提出电压互感器车载试验机构设计方案。

关键词 自动化 校验 效率 电力互感器

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浅析非晶硅太阳电池优势及其在路灯上的应用

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作者 邵俊刚 罗传仙 +2 位作者 包玉树 邱泽晶 张婷 《太阳能》 2011年第11期25-28,共4页

从年发电量、能量回收期和应用范围三大方面分析非晶硅太阳电池相对于晶体硅太阳电池的优势,并对非晶硅太阳电池较晶体硅太阳电池年发电量多的原因进行了分析。最后提出在太阳能路灯中采用非晶硅-晶体硅复合光伏组件供电方式,可降低太... 从年发电量、能量回收期和应用范围三大方面分析非晶硅太阳电池相对于晶体硅太阳电池的优势,并对非晶硅太阳电池较晶体硅太阳电池年发电量多的原因进行了分析。最后提出在太阳能路灯中采用非晶硅-晶体硅复合光伏组件供电方式,可降低太阳能路灯光伏组件的功率配置,减小蓄电池容量配置和放电深度,缩短欠压后恢复期,延长蓄电池的使用寿命。 展开更多

关键词 非晶硅太阳电池 非晶硅-晶体硅复合光伏组件 太阳能路灯 发电量

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基于DFTA的变压器故障诊断专家系统研究

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作者 曹先平 邓黎明 +1 位作者 李振东 罗传仙 《计算机时代》 2016年第1期5-8,共4页

将DFTA(Dynamic Fault Tree Analysis,DFTA)与专家系统相结合,引入到电力变压器故障诊断应用中。通过分析变压器的常见故障,构建变压器故障树,实现了一个具有开放性、自学性和实用性的变压器故障诊断平台。该系统以故障树为理论基础和载... 将DFTA(Dynamic Fault Tree Analysis,DFTA)与专家系统相结合,引入到电力变压器故障诊断应用中。通过分析变压器的常见故障,构建变压器故障树,实现了一个具有开放性、自学性和实用性的变压器故障诊断平台。该系统以故障树为理论基础和载体,通过故障树这种特殊的图形化方式形象而直观的表达了专家诊断知识,将以往的专家知识库的黑匣子公开化、透明化,为用户提供了极大的便利。该系统对推进云南电网公司设备状态检修、提高电力系统安全性及可靠性具有重要意义。 展开更多

关键词 变压器 动态故障树 故障诊断 专家系统

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基于PCNN分层聚类迭代的故障区域自动提取方法 被引量：6

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作者 许晓路 周文 +3 位作者 周东国 朱诗沁 倪辉 罗传仙 《红外技术》 CSCD 北大核心 2020年第8期809-814,共6页

为了在电力设备红外图像中较好地检测故障区域,提出一种基于分层聚类迭代的红外图像故障区域自动提取方法。在该方法中,首先以脉冲耦合神经网络(Pulse-coupled neural network,PCNN)作为红外图像处理核心模型,通过设置PCNN模型内在参数... 为了在电力设备红外图像中较好地检测故障区域,提出一种基于分层聚类迭代的红外图像故障区域自动提取方法。在该方法中,首先以脉冲耦合神经网络(Pulse-coupled neural network,PCNN)作为红外图像处理核心模型,通过设置PCNN模型内在参数以及引入聚类机理,使得模型在迭代过程中可将整个图像划分成多个具有相似特性的区域。在此基础上,通过计算各个层点火区域均值以及对均值大小进行排序,然后针对灰度值较高的点火区域,结合边界检测算子并利用相似度评价方式对相邻区域进行合并处理,实现红外图像中热故障区域的有效提取。最后对真实红外图像进行测试并对比现有的一些方法,验证文中方法对热故障区域提取的有效性和适用性。 展开更多

关键词 脉冲耦合神经网络 电力设备故障 红外图像 分层聚类 区域边界

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