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计及多元灵活性的不同地理分布数据中心协同运行优化策略 被引量:2
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作者 顼佳宇 李笑彤 +4 位作者 王晓冰 李冰 周世博 周明 顾靖达 《智慧电力》 北大核心 2023年第11期15-22,52,共9页
数据中心作为新型高能耗负荷,庞大的耗电量带来的巨额电能成本已成为当前亟需解决的问题。为此,提出了一种涉及不同地理分布数据中心协同运行策略。首先,构建多数据中心与电力系统的双层协同优化模型,通过基于实时电价激励的需求响应方... 数据中心作为新型高能耗负荷,庞大的耗电量带来的巨额电能成本已成为当前亟需解决的问题。为此,提出了一种涉及不同地理分布数据中心协同运行策略。首先,构建多数据中心与电力系统的双层协同优化模型,通过基于实时电价激励的需求响应方式,协调二者运行效益;其次,基于迭代求解的方法建立双层模型的交互模式,对模型进行求解;最后,通过算例结果的对比分析可知,多数据中心的运营成本下降了30.40%,制冷系统能耗下降了9.31%。此外,研究通过灵敏度分析得知,扩大计算服务器的工作适宜度范围将有利于数据中心内部制冷系统的节能高效运行。 展开更多
关键词 多元灵活性 数据中心 双层优化模型 工作适宜度
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工频电压下有机硅凝胶的电树枝发展规律及其局部放电特性 被引量:14
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作者 顼佳宇 崔翔 +2 位作者 李学宝 李超 赵志斌 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1796-1804,共9页
有机硅凝胶作为高压大功率IGBT器件灌封的绝缘材料,其自身的绝缘性能直接决定着IGBT器件的耐压可靠性。为此,针对高压大功率IGBT器件封装用有机硅凝胶内局部放电产生的电树枝发展规律及局部放电特性开展实验研究。实验中采用针-板电极结... 有机硅凝胶作为高压大功率IGBT器件灌封的绝缘材料,其自身的绝缘性能直接决定着IGBT器件的耐压可靠性。为此,针对高压大功率IGBT器件封装用有机硅凝胶内局部放电产生的电树枝发展规律及局部放电特性开展实验研究。实验中采用针-板电极结构,实时记录了交流电压下有机硅凝胶内电树枝的发展规律以及局部放电特征参量。实验结果表明在室温及工频电压作用下,有机硅凝胶内的电树枝主要由气道与气泡构成,电树枝的生长速度与树枝长度无关,依据有机硅凝胶材料的高分子主链结构分析了电树枝通道的不导电性或弱导电性,此外,实验观测到有机硅凝胶材料的电树枝具有独特的自愈特性,并分别从物理自愈和化学自愈解释了电树枝的自愈机制;有机硅凝胶内局部放电脉冲序列主要分布于一、三象限,符合典型的材料内部沿面放电特征谱,随着电树枝的生长,局部放电脉冲的放电量增大,但脉冲频率几乎不变,脉冲相位受到空间电荷调制效应的影响。研究结果对于指导有机硅凝胶在IGBT器件灌封时的应用具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 有机硅凝胶 电树枝 局部放电 局部放电脉冲相位分析 自愈特性
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±500kV直流输电线路对埋地油气管道的电磁影响仿真计算 被引量:9
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作者 黄河 孔静 +4 位作者 王亚运 任洁 顼佳宇 孙海峰 谢庆 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2015年第8期67-72,共6页
为了研究直流输电线路与埋地油气管道平行接近和交叉跨越带来的电磁环境问题,保证人身与管道安全,提高走廊资源利用率,针对直流输电线路对埋地油气管道的电磁影响进行仿真计算。使用CDEGS软件建立了直流线路交叉跨越油气管道的仿真模型... 为了研究直流输电线路与埋地油气管道平行接近和交叉跨越带来的电磁环境问题,保证人身与管道安全,提高走廊资源利用率,针对直流输电线路对埋地油气管道的电磁影响进行仿真计算。使用CDEGS软件建立了直流线路交叉跨越油气管道的仿真模型,针对±500 k V直流输电线路各种运行工况,仿真计算了交叉处油气管道上的干扰电压分布。计算结果表明:±500 k V直流线路在正常运行、短路故障及杆塔遭受雷击时对油气管道的电磁影响程度均符合限值要求。研究结果对直流线路和油气管道同走廊时的安全运行具有重要的实际意义,可为相关工程设计提供一定的指导。 展开更多
关键词 直流输电 油气管道 电磁影响 CDEGS软件
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非线性场控电导复合材料参数对IGBT模块内DBC三结合点电场影响规律仿真研究 被引量:3
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作者 顼佳宇 李学宝 +3 位作者 程金金 杨昊 赵志斌 崔翔 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期90-97,共8页
高压大功率(insulation gate bipolar transistor,IGBT)模块内覆铜陶瓷基板的覆铜层、陶瓷基板与有机硅凝胶形成的三结合点处电场集中,增加了器件局部放电及绝缘失效的风险。随着IGBT模块电压等级的提高,DBC基板的绝缘水平成为制约器件... 高压大功率(insulation gate bipolar transistor,IGBT)模块内覆铜陶瓷基板的覆铜层、陶瓷基板与有机硅凝胶形成的三结合点处电场集中,增加了器件局部放电及绝缘失效的风险。随着IGBT模块电压等级的提高,DBC基板的绝缘水平成为制约器件研制及可靠运行的关键因素。文中拟采用非线性场控电导(nonlinear field grading,NFG)复合材料作为涂层,涂覆于DBC基板三结合点处的局部高场区,以改善电场分布,提高DBC三结合点处的放电起始电压。为此,文中首先通过实验获得了纯硅凝胶灌封的DBC试样三结合点的局放起始电压,然后以局放起始电压作为控制值,借助于有限元仿真获得了对应的电场分布及局放起始场强,依次分析了NFG涂层材料的电气参数对DBC基板三结合点处电场的影响规律,最后给出了NFG参数的选型建议。文中的研究成果对用于改善DBC基板局部电场的非线性材料设计提供了理论指导。 展开更多
关键词 非线性场控电导率 覆铜陶瓷基板 三结合点 电场分布 有限元
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高压大功率IGBT器件封装用有机硅凝胶的制备工艺及耐电性 被引量:24
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作者 顼佳宇 李学宝 +2 位作者 崔翔 毛塬 赵志斌 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期352-361,共10页
有机硅凝胶凭借其优异的电绝缘和机械性能,广泛应用于IGBT器件的封装绝缘。该文详细介绍有机硅凝胶的制备工艺,改进了脱气曲线,解决传统工艺制备的样品在高温下出现气泡的问题。此外,考虑到IGBT器件在运行过程中产生大量的热量,热量作... 有机硅凝胶凭借其优异的电绝缘和机械性能,广泛应用于IGBT器件的封装绝缘。该文详细介绍有机硅凝胶的制备工艺,改进了脱气曲线,解决传统工艺制备的样品在高温下出现气泡的问题。此外,考虑到IGBT器件在运行过程中产生大量的热量,热量作为副产物影响绝缘材料的性能,该文使用改进的脱气曲线制备了有机硅凝胶样品,通过实验得出不同温度下样品击穿电压的韦伯分布,获得温度对有机硅凝胶工频电击穿的影响规律并分析影响机制。该研究将为硅凝胶在高压IGBT功率器件的封装设计中提供重要的实用信息。 展开更多
关键词 有机硅凝胶改进脱气曲线 工频电击穿特性 热性能 自由体积理论
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高压SiC器件封装用有机硅弹性体高温宽频介电特性分析 被引量:12
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作者 刘东明 李学宝 +2 位作者 顼佳宇 毛塬 赵志斌 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期2548-2559,共12页
有机硅弹性体因具有良好的绝缘性与耐高温的特性,广泛应用于高频、高压、高温工况下的SiC器件中。在宽频率、宽温度范围内,有机硅弹性体材料的介电性能对SiC器件内部电场分布产生极大影响,因此该文采用频域介电谱分析方法获得了宽频(10^... 有机硅弹性体因具有良好的绝缘性与耐高温的特性,广泛应用于高频、高压、高温工况下的SiC器件中。在宽频率、宽温度范围内,有机硅弹性体材料的介电性能对SiC器件内部电场分布产生极大影响,因此该文采用频域介电谱分析方法获得了宽频(10^(-2)-10^(7)Hz)、宽温度(20280℃)范围内的有机硅弹性体介电特性数据,掌握有机硅弹性体在不同频率、温度条件下的介电弛豫过程,在此基础上,采用改进Cole-Cole模型对有机硅弹性体的弛豫特性进行分析,获得温度对有机硅弹性体介电响应过程与介电特征参数的影响规律。研究结果表明,随频率上升,复介电常数实部明显下降并趋于稳定,复介电常数虚部呈现先下降后上升到达峰值的趋势。在高温低频条件(160℃以上,100Hz以下)下,有机硅弹性体材料出现明显的低频弥散现象,280℃下观测到了电荷扩散过程的出现;不同温度下Cole-Cole模型特征参数中直流电导率σ_(dc)、弛豫强度△ε与低频弥散强度ξ与温度的关系满足Arrhenius方程规律;高频介电常数ε_(∞)随温度升高而降低,与温度近似呈线性变化;弛豫时间τ在高温下随温度上升具有明显指数型下降趋势,其机理可利用双势阱模型描述。该文获得的有机硅弹性体宽频、宽温度范围内的介电特性可以为SiC器件封装绝缘设计提供数据支撑。 展开更多
关键词 SIC器件 宽频介电谱 有机硅弹性体 低频弥散 电荷扩散 COLE-COLE模型
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IGBT器件封装用有机硅凝胶宽频介电特性与温度影响 被引量:4
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作者 毛塬 李学宝 +2 位作者 顼佳宇 赵志斌 崔翔 《中国电力》 CSCD 北大核心 2020年第12期45-54,共10页
有机硅凝胶材料作为IGBT器件封装用绝缘材料,在器件的运行工况下,器件承受着重复性导通关断电压,对应频谱宽,且器件损耗将引起温度升高。为了能够准确分析器件内部电场特性,运用频域介电谱技术对有机硅凝胶在宽频、宽温度范围内的介电... 有机硅凝胶材料作为IGBT器件封装用绝缘材料,在器件的运行工况下,器件承受着重复性导通关断电压,对应频谱宽,且器件损耗将引起温度升高。为了能够准确分析器件内部电场特性,运用频域介电谱技术对有机硅凝胶在宽频、宽温度范围内的介电特性进行研究,利用叉指电极,实现对有机硅凝胶在不同温度下的宽频介电谱测试。采用Cole-Cole介电模型对实验数据进行拟合,并分析温度对Cole-Cole模型特征参量的影响规律。研究结果表明:频率和温度对有机硅凝胶的介电特性均有较大影响,在低频高温下,有机硅凝胶材料相对复介电常数的实部、虚部都显著增加。在所提取的Cole-Cole介电模型的特征参量中,直流电导率σ0及特征参量Δε1与温度之间的关系都满足Arrhenius方程,热活化能分别为0.233 eV与0.691 eV;弛豫时间τ1和τ2随温度的变化规律有所不同,但在高温时都明显增加。对半导体器件封装用有机硅凝胶材料介电特性的认知可以为器件内部电场分析和绝缘设计提供基础数据支撑。 展开更多
关键词 有机硅凝胶 宽频介电谱 温度 COLE-COLE模型 特征参量
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高温天气下配电网综合韧性评估方法 被引量:1
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作者 顾靖达 李伟 +4 位作者 汪泰安 鞠力 顼佳宇 唐西胜 《电力建设》 CSCD 北大核心 2024年第9期123-132,共10页
随着极端天气导致的自然灾害频发,针对配电网的综合韧性评估难以采用传统可靠性评估方法,提出一种高温天气下配电网综合韧性评估方法。首先,利用核岭回归(kernel ridge regression, KRR)方法,提出基于高温天气片段的配电网节点负荷率估... 随着极端天气导致的自然灾害频发,针对配电网的综合韧性评估难以采用传统可靠性评估方法,提出一种高温天气下配电网综合韧性评估方法。首先,利用核岭回归(kernel ridge regression, KRR)方法,提出基于高温天气片段的配电网节点负荷率估计方法。其次,针对高温天气对配电网产生的影响,建立了高温引起潮流变化导致配电网故障的概率模型,同时考虑了高温对配电网元件的影响,利用脆弱性曲线方法建立了配电网高温天气下元件故障概率模型,进而提出高温天气导致的配电网综合故障概率模型。再次,从捕捉配电网韧性功能曲线特征角度出发,提出配电网综合评估指标模型,并利用泊松分布方法获取配电网韧性场景。最后,在北京某地区双环网配电网系统算例中验证了所提方法和指标的有效性,通过与传统韧性评估指标对比表明了所提配电网综合韧性评估的优越性。 展开更多
关键词 高温 KRR负荷率估计 韧性评估 配电网
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