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《电工技术学报》 CSCD 北大核心

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《电工技术学报》于1986年创刊，是由中国电工技术学会主办的电气工程领域的综合性学术期刊。1997年由季刊改为双月刊，2004年改为月刊，2015年改为半月刊出版。创刊以来，在主管单位和主办单位的管理...查看详情>>
  • 主办单位中国电工技术学会
  • 国际标准连续出版物号1000-6753
  • 国内统一连续出版物号11-2188/TM
  • 出版周期半月刊
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电容屏破损缺陷局部放电过程规律特征及仿真分析
1
作者 杨帆 张玉琛 +2 位作者 王鹏博 吴兴旺 吴杰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期2860-2872,共13页
油纸电容式变压器套管因性能好、成本低而被广泛采用。当电容屏存在边缘破损工艺缺陷时易发生局部放电,进而会改变油纸绝缘性能,缩短套管使用寿命,严重时危及电网设备安全运行。为研究电容屏破损局部放电过程变化规律,明确放电发展阶段... 油纸电容式变压器套管因性能好、成本低而被广泛采用。当电容屏存在边缘破损工艺缺陷时易发生局部放电,进而会改变油纸绝缘性能,缩短套管使用寿命,严重时危及电网设备安全运行。为研究电容屏破损局部放电过程变化规律,明确放电发展阶段,该文搭建了缺陷套管放电实验模型分析局放过程中相位谱图、放电量等参数发展规律,并基于实验规律及流体漂移扩散理论、固体双极电荷传输理论,建立了末屏缺陷针板沿面放电过程仿真模型,结合仿真中电荷形态变化、放电时间及油纸界面电荷密度分布对电容屏破损放电过程进行阶段划分:放电初始阶段,铝箔尖端电荷聚集发生电晕放电;放电发展阶段,尖端处带电粒子在电场作用下向油纸发展,小部分达到油纸界面产生沿面放电;放电破坏阶段,经过长时间沿面放电进入油纸发生预击穿,电场强度更大使带电粒子能量更高,冲击油纸表面造成油纸表面纤维素断裂炭化形成通道。仿真结果与实验结论相对应,证明了仿真的有效性。该文的研究成果进一步阐明了油纸套管电容屏工艺缺陷局部放电的过程及机理。 展开更多
关键词 油纸套管 电容屏工艺缺陷 针-板沿面放电 电荷分布仿真 放电过程阶段
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ZnO压敏电阻微观结构参数与宏观电气性能的关联机制
2
作者 孟鹏飞 郭敬科 +5 位作者 张恒志 秦锋 谢施君 雷潇 吴红梅 胡军 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期1454-1463,共10页
ZnO压敏电阻是金属氧化物避雷器的核心部件,在抑制电力系统过电压方面发挥了重要的作用。随着特高压输电技术的发展,对ZnO压敏电阻的残压、通流容量等电气特性提出了更高的要求。该文从材料计算的角度出发,以基于Voronoi模型的ZnO压敏... ZnO压敏电阻是金属氧化物避雷器的核心部件,在抑制电力系统过电压方面发挥了重要的作用。随着特高压输电技术的发展,对ZnO压敏电阻的残压、通流容量等电气特性提出了更高的要求。该文从材料计算的角度出发,以基于Voronoi模型的ZnO压敏电阻优化计算模型为基础,计算研究了晶粒尺寸、尺寸不均匀度、晶粒电阻率等微观结构参数与多种宏观电气性能之间的关联机制,将多变量、多目标的最优化问题,极大地简化为仅包含三类优化变量、两类优化目标的最优化问题,并制定出具有针对性的优化策略和步骤,为ZnO压敏电阻性能的改进提供了重要理论依据,对高性能避雷器的设计制造具有重要意义。 展开更多
关键词 ZNO压敏电阻 材料计算 微观结构 电气性能 关联机制
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基于线芯-护层过渡电阻无功特性的交叉互联电缆故障测距
3
作者 杨明嘉 夏成军 +1 位作者 赖胜杰 池梓斌 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期1372-1389,共18页
高压电缆常见的接地方式是交叉互联接地,而交叉互联接地电缆故障时的测距相比单端接地或两端直接接地的电缆情况更为复杂,为此提出了基于线芯-护层过渡电阻无功特性的交叉互联电缆故障测距方法。首先,采集护层故障前后环流,构建不同电... 高压电缆常见的接地方式是交叉互联接地,而交叉互联接地电缆故障时的测距相比单端接地或两端直接接地的电缆情况更为复杂,为此提出了基于线芯-护层过渡电阻无功特性的交叉互联电缆故障测距方法。首先,采集护层故障前后环流,构建不同电缆区段特征电流,判断故障发生区段;其次,考虑电缆金属护层对线芯的耦合作用和线路电容影响,建立交叉互联电缆的故障稳态等效阻抗模型,利用电缆首末两端线芯和护层的电压、电流推算电缆故障发生时不同区段沿线电压、电流,并基于同一位置电压相量对电缆参数进行修正;然后,利用故障点过渡电阻消耗无功功率为零的功率特性建立以故障距离为未知数的测距方程,采用二分法或弦截法等方法迭代计算求解得到故障点;最后,基于PSCAD/EMTDC仿真软件搭建了电缆故障模型,分析了故障距离、故障类型、过渡电阻、故障初相角等因素对故障测距方法的影响。结果表明,该方法的测距误差为0.4%左右,具有较高的准确性和有效性,对交叉互联接地电缆进行故障测距有一定的参考意义。 展开更多
关键词 高压电缆 交叉互联 无功特性 故障稳态 故障测距
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基于参考电压修正的双级矩阵变换器Delta-Sigma调制
4
作者 周湛清 谢琦坤 +2 位作者 马朝磊 薛凌月 史婷娜 《电工技术学报》 EI 2024年第10期3070-3081,共12页
Delta-Sigma调制(DSM)可在无需随机过程统计特性和复杂谐波理论分析的基础上,依托其过采样特性实现电力电子变换器变频调制。双级矩阵变换器(TSMC)作为一种理想的“全硅”交-交变换器,若能够将DSM引入TSMC,可进一步优化其电磁干扰(EMI)... Delta-Sigma调制(DSM)可在无需随机过程统计特性和复杂谐波理论分析的基础上,依托其过采样特性实现电力电子变换器变频调制。双级矩阵变换器(TSMC)作为一种理想的“全硅”交-交变换器,若能够将DSM引入TSMC,可进一步优化其电磁干扰(EMI)水平和运行效率,但TSMC的直流链电压波动问题导致TSMC-DSM策略难以直接实现。针对TSMC-DSM实现问题,该文提出一种基于参考电压修正的DSM策略。在所提方法中,通过解析TSMC整流级调制过程,将逆变级参考电压按照整流级矢量作用顺序进行修正,并依次获得各扇区参考电压修正系数。最后,在两相坐标系下分别构建两个DSM调制器,并将修正后的逆变级电压参考值引入DSM调制器以实现高性能TSMC-DSM策略。实验结果表明,所提策略能够对输出电压、电流频谱进行合理整形以减少系统对外部的电磁干扰,同时具备优良的电压传输比和动态调制性能。 展开更多
关键词 双级矩阵变换器 Delta-Sigma调制器 电压传输比 双空间矢量调制
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考虑风电爬坡灵活调节的碳捕集电厂低碳经济调度
5
作者 韩丽 王冲 +2 位作者 于晓娇 喻洪波 王晓静 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期2033-2045,共13页
为实现“双碳”目标,风电等可再生能源的使用是减少碳排放的根本途径,而碳捕集电厂是降低碳排放的直接手段。但风电具有与生俱来的波动性,风电的骤升骤降会影响碳捕集电厂“电碳耦合”特性,从而对碳捕集效果带来不利影响。而储液罐通过... 为实现“双碳”目标,风电等可再生能源的使用是减少碳排放的根本途径,而碳捕集电厂是降低碳排放的直接手段。但风电具有与生俱来的波动性,风电的骤升骤降会影响碳捕集电厂“电碳耦合”特性,从而对碳捕集效果带来不利影响。而储液罐通过增减自身溶液量可近似地存储释放能量,为解决上述问题提供了可能。该文首先搭建碳捕集电厂数学模型,分析储液罐通过增减溶液量带来的储放能量与碳捕集设备能耗之间的关联,研究储液罐的双向调节能力;然后,提出上爬坡碳超前补偿和下爬坡碳滞后补偿调度策略,双向调节储液罐使碳捕集电厂电碳解耦;接着,构建跟随风电爬坡进行调节的低碳经济调度模型;最后,对含碳捕集电厂、高碳电厂和风电场的电力系统进行仿真,证明所提方法的有效性。 展开更多
关键词 碳减排 风电爬坡 碳捕集电厂 碳补偿
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基于机器学习的带被动阻尼直流微电网系统的稳定性检测
6
作者 刘笑 杨建 +2 位作者 李力 董密 宋冬然 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期2281-2293,2324,共14页
直流微电网中恒功率负荷(CPL)具有负阻尼特性,该特性会降低系统稳定性。为此,通过在滤波器上添加被动阻尼来增强直流微电网系统的稳定性,并提出一种基于机器学习的方法来检测带被动阻尼直流微电网系统的稳定性。首先,建立带被动阻尼直... 直流微电网中恒功率负荷(CPL)具有负阻尼特性,该特性会降低系统稳定性。为此,通过在滤波器上添加被动阻尼来增强直流微电网系统的稳定性,并提出一种基于机器学习的方法来检测带被动阻尼直流微电网系统的稳定性。首先,建立带被动阻尼直流微电网系统的小信号模型,以此来确定影响系统稳定性的参数。其次,以所选系统参数为变量建立仿真场景,以此来获取用于机器学习算法训练的数据集。再次,提出一种基于轻量型梯度提升机(LGBM)的直流微电网稳定性检测模型,并采用沙普利加解释法(SHAP)分析所选参数对LGBM预测结果和直流微电网系统稳定性的影响。最后,通过仿真和硬件在环实验验证所提方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 直流微电网 稳定性检测 被动阻尼 轻量型梯度提升机 沙普利加解释
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《电工技术学报》投稿须知
7
《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期F0003-F0003,共1页
1登录www.ces-transaction.com《电工技术学报》投审稿系统进行投稿,可在线查询稿件审理进度及在线支付。2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(... 1登录www.ces-transaction.com《电工技术学报》投审稿系统进行投稿,可在线查询稿件审理进度及在线支付。2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)。 展开更多
关键词 作者简介 中文标题 审稿系统 英文摘要 电工技术学报 在线查询 在线支付 汉语拼音
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散热底板对IGBT模块功率循环老化寿命的影响
8
作者 常桂钦 罗海辉 +2 位作者 方超 陈杰 黄永章 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期2485-2495,共11页
功率半导体模块通常采用减小结壳热阻的方式来降低工作结温,集成Pin-Fin基板代替平板基板是一种有效的选择。两种封装结构的热阻抗特性不同,可能对其失效机理及应用寿命产生影响。针对平板基板和集成Pin-Fin基板两种常见车规级IGBT模块... 功率半导体模块通常采用减小结壳热阻的方式来降低工作结温,集成Pin-Fin基板代替平板基板是一种有效的选择。两种封装结构的热阻抗特性不同,可能对其失效机理及应用寿命产生影响。针对平板基板和集成Pin-Fin基板两种常见车规级IGBT模块进行了相同热力测试条件(结温差100 K,最高结温150℃)下的功率循环试验,结果表明,散热更强的Pin-Fin模块功率循环寿命低于平板模块。失效分析显示,两者失效模式均为键合线脱附,但Pin-Fin模块的键合失效点集中在芯片中心区域,而平板模块的键合失效点则较为分散。基于电-热-力耦合分析方法,建立功率循环试验的有限元仿真模型,结果表明,Pin-Fin模块的芯片温变梯度更大,芯片中心区域键合点温度更高,使芯片中心区域的键合点塑性变形更大,导致其寿命较平板模块更短,与试验结果吻合。 展开更多
关键词 绝缘栅双极型晶体管 散热底板 热阻抗 功率循环寿命 有限元分析
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特高压GIS用单支撑绝缘子绝缘结构优化设计 被引量：8
9
作者 张语桐 吴泽华 +2 位作者 徐家忠 刘鹏 彭宗仁 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期258-269,共12页
单支撑绝缘子是气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)中重要的绝缘支撑结构,其性能优劣影响着GIS运行的可靠性和稳定性。该文开展了1100kV GIS用单支撑绝缘子的结构优化研究,选取绝缘子表面合成电场强度、绝缘子表面切向电场强度、金属嵌件表... 单支撑绝缘子是气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)中重要的绝缘支撑结构,其性能优劣影响着GIS运行的可靠性和稳定性。该文开展了1100kV GIS用单支撑绝缘子的结构优化研究,选取绝缘子表面合成电场强度、绝缘子表面切向电场强度、金属嵌件表面合成电场强度作为性能指标,分析绝缘子伞裙和金属嵌件各自的关键结构参数对性能指标的影响规律,采用自适应变异的粒子群算法进行整体优化。在此基础上,提出了基于贝塞尔曲线的绝缘子表面轮廓描述方法,选取整体优化后电场畸变严重的绝缘子伞裙底部圆角结构开展局部精细化优化。优化结果与原始结构相比,金属嵌件表面电场强度下降24.2%,绝缘子表面合成电场强度下降25.6%,绝缘子表面切向电场强度下降22.6%。该文提出的参数整体优化和贝塞尔曲线局部精细化优化的分步优化方法,使特高压GIS用单支撑绝缘子的绝缘性能得到了显著提高,优化结果能够为GIS单支撑绝缘子的结构设计提供参考。 展开更多
关键词 GIS 单支撑绝缘子 粒子群算法 贝塞尔曲线 结构优化
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大功率高频变压器三维温升计算及优化设计方法 被引量：1
10
作者 骆仁松 汪涛 +2 位作者 文继峰 王子龙 虞晓阳 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第18期4994-5005,5016,共13页
三维温升计算是大功率高频变压器(HFT)建模中的难点问题,准确、快速的热模型对于HFT的优化设计和稳定运行有着重要意义。目前,普遍采用降维方式建立集总参数热网络模型,其计算精度易受结构参数影响,在宽参数范围寻优中难以实现准确的热... 三维温升计算是大功率高频变压器(HFT)建模中的难点问题,准确、快速的热模型对于HFT的优化设计和稳定运行有着重要意义。目前,普遍采用降维方式建立集总参数热网络模型,其计算精度易受结构参数影响,在宽参数范围寻优中难以实现准确的热点预测。该文基于有限差分方法(FDM)构建了HFT三维热模型,并对离散化误差及其控制方法进行分析。借助有限元仿真对三维热模型的参数适应性进行详细校验,包括结构尺寸、损耗密度及散热条件,校验结果表明,该模型在宽参数范围内的最大误差小于10%。以10 kHz、150 kW变压器为例进行优化设计,单次三维温升计算平均耗时2.8 ms,最优设计边界上的最高温升计算误差低于5.5%。根据优化设计结果加工150 kW变压器原型样机并进行额定功率测试,最高温升计算误差为3%。 展开更多
关键词 高频变压器 三维热模型 有限差分 优化设计
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基于全纯嵌入法的非迭代电力系统最优潮流计算 被引量：1
11
作者 刘承锡 徐慎凯 赖秋频 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期2870-2882,共13页
通过求解电力系统最优潮流获得各发电机的有功出力对于电力系统经济运行具有重要意义。全纯嵌入法是一种用于潮流计算的非迭代算法。该文将全纯嵌入法应用于最优潮流的求解,首先推导出约束条件和KKT条件的全纯嵌入形式;然后通过上述两... 通过求解电力系统最优潮流获得各发电机的有功出力对于电力系统经济运行具有重要意义。全纯嵌入法是一种用于潮流计算的非迭代算法。该文将全纯嵌入法应用于最优潮流的求解,首先推导出约束条件和KKT条件的全纯嵌入形式;然后通过上述两组方程交叉得到求解通式,递归地计算出节点电压和发电机有功出力的表达式;最后根据解析表达式直接得到各发电机的有功出力,进而计算系统的最低发电成本。在IEEE 3节点、4节点、30节点、118节点和新英格兰39节点电力系统上的仿真结果验证了所提方法的可行性和准确性。 展开更多
关键词 最优潮流 全纯嵌入法 非迭代 KKT条件 发电成本
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考虑通信负载迁移及储能动态备电的5G基站光伏消纳能力研究
12
作者 麻秀范 刘子豪 +1 位作者 王颖 冯晓瑜 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第21期5832-5845,5922,共15页
在双碳目标要求下,国家大力开展绿色节能5G基站建设,5G基站配备屋顶光伏和储能电池以解决5G基站高功耗、高成本问题。然而不同负荷区域的屋顶分布式光伏出力与基站负载具有时空差异性,存在光伏消纳困难的问题。为此,该文在分析不同负荷... 在双碳目标要求下,国家大力开展绿色节能5G基站建设,5G基站配备屋顶光伏和储能电池以解决5G基站高功耗、高成本问题。然而不同负荷区域的屋顶分布式光伏出力与基站负载具有时空差异性,存在光伏消纳困难的问题。为此,该文在分析不同负荷区域的屋顶光伏出力和5G基站负载差异性的基础上,建立屋顶光伏出力和5G基站负载迁移模型,实现不同负荷区域基站负载和屋顶光伏的时空差异互补。针对5G基站的备电需求,考虑各负荷区域的配电网可靠性和通信负载特性,提出了储能动态备电的充放电机制;然后以光伏消纳率最大化和基站运营成本最小化为目标,建立考虑通信负载迁移及储能动态备电的5G基站优化调度模型;最后设立四种场景及三种规划区方案进行验证对比。算例分析结果表明,所提模型能够减少基站运营成本,提高光伏消纳率。 展开更多
关键词 5G基站 负载迁移 储能动态备电 屋顶光伏消纳
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基于热固耦合的中频变压器绝缘材料性能参数优化配合方法 被引量：1
13
作者 赵玉顺 戴义贤 +3 位作者 庄加才 蔡国庆 陈志伟 刘鑫 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期1051-1063,共13页
为了提升中频变压器的散热和机械性能,该文针对中频变压器绝缘材料的性能参数进行了优化配置。通过建立热固耦合模型,结合有限元法分析了中频变压器额定运行时的温度场以及热冲击试验时的应力场和位移场,以检验绝缘材料的散热和力学性... 为了提升中频变压器的散热和机械性能,该文针对中频变压器绝缘材料的性能参数进行了优化配置。通过建立热固耦合模型,结合有限元法分析了中频变压器额定运行时的温度场以及热冲击试验时的应力场和位移场,以检验绝缘材料的散热和力学性能。采用Box-Benhnken中心组合设计试验和响应面分析法,研究了绝缘材料性能参数对变压器温升、应力和形变的影响。求解响应面模型获得理想的绝缘材料性能参数范围,结合实际确定了优化配合方案:导热系数为0.8 W/(m·K),热膨胀系数为4.7×10^(-5)K^(-1),杨氏模量为3.5 GPa。通过仿真与试验对优化方案进行验证,各项试验指标均满足要求。上述研究结果可为中频变压器绝缘材料的优化与选择提供依据。 展开更多
关键词 中频变压器 绝缘 热力学性能 材料参数优化
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电压源型双馈风电并网系统小扰动低频稳定性分析 被引量：8
14
作者 韩应生 孙海顺 +2 位作者 秦世耀 朱廷猛 王东泽 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期1312-1324,1374,共14页
随着我国新能源装机规模日益扩大,电网对并网风电机组的性能要求逐渐从被动跟随电网转变为主动支撑电网,由此使得基于虚拟同步控制的电压源型风电机组具有广阔的应用前景。但是,目前对于此类新型风电机组的宽频动态特性的研究尚有不足,... 随着我国新能源装机规模日益扩大,电网对并网风电机组的性能要求逐渐从被动跟随电网转变为主动支撑电网,由此使得基于虚拟同步控制的电压源型风电机组具有广阔的应用前景。但是,目前对于此类新型风电机组的宽频动态特性的研究尚有不足,鉴于此,该文通过建立电压源型双馈机组的类Phillips-Heffron模型,从电气阻尼的角度研究其由虚拟同步控制环节主导的低频模态的振荡特性及失稳机理,并探究不同控制参数及电网条件对电压源型双馈机组电气阻尼特性的影响。研究结果表明,当系统其他动态部分引入的电气负阻尼大于虚拟同步控制环节固有的正阻尼时,电压源型双馈机组将面临低频振荡失稳的风险。最后讨论了可提高电压源型双馈机组低频段电气阻尼的应对措施,设计了类电力系统静态稳定器(PSS),可有效抑制机组低频振荡问题。该研究结果可指导实际工程中电压源型风电机组的控制器设计方案及参数整定优化。 展开更多
关键词 虚拟同步控制 电压源型双馈机组 电气阻尼 低频振荡 振荡抑制
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三间隙激光触发真空开关触发特性研究 被引量：1
15
作者 宋心哲 廖敏夫 +2 位作者 卢刚 马汇 韩小涛 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第14期3923-3929,共7页
激光触发真空开关在脉冲功率系统中有较好的应用前景,该文设计一种多级激光触发真空开关,由一个激光触发间隙与两个对称的冰壶形电极串联而成,并基于可拆卸真空腔体搭建了激光触发多级真空开关的实验平台。实验研究了不同激光能量、不... 激光触发真空开关在脉冲功率系统中有较好的应用前景,该文设计一种多级激光触发真空开关,由一个激光触发间隙与两个对称的冰壶形电极串联而成,并基于可拆卸真空腔体搭建了激光触发多级真空开关的实验平台。实验研究了不同激光能量、不同工作电压、不同分压比条件下,开关的触发时延特性。实验结果表明,多级开关的触发时延不仅与外部的激光能量以及触发电压有关,也与3个间隙之间的分压比有关。随着激光能量和工作电压的增大,开关的导通时延和抖动随之减小。在相同的外部条件下,通过3个间隙之间合适的工作参数配合,可以获得更加优化的时延特性。当激光能量为30 mJ,工作电压为30 kV时,分压比为4∶1∶1的三间隙激光触发多级真空开关触发时延低至(167±3.7)ns。 展开更多
关键词 激光触发真空开关 多间隙串联 分压比 冰壶不锈钢电极 触发特性
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基于机器视觉的高压断路器机械特性测量方法
16
作者 刘亚魁 李红运 +1 位作者 林天然 王烽超 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第S01期222-230,共9页
高压断路器是电力系统中关键的控制和保护设备,断路器机械特性的准确测量是其故障诊断和寿命预测的先决条件,对于保证系统的安全稳定运行具有重要意义。近年来,多种基于接触式传感器的机械特征监测方法被提出。但是,接触式传感器必须安... 高压断路器是电力系统中关键的控制和保护设备,断路器机械特性的准确测量是其故障诊断和寿命预测的先决条件,对于保证系统的安全稳定运行具有重要意义。近年来,多种基于接触式传感器的机械特征监测方法被提出。但是,接触式传感器必须安装在断路器的本体结构上,存在诸多缺陷,例如传感器类型及安装位置对信号的影响、对机构正常工作的影响。针对传统接触式传感器的缺陷,该文提出一种基于机器视觉的机械特征提取方法。首先,使用高速图像采集系统采集机构的运动轨迹;然后,利用霍夫变换对视频图像中的关键角点进行自动定位;最后,基于Lucas-Kanade光流法跟踪关键角点的运动轨迹,得到高压断路器的机械特性。通过与行程传感器测量的数据对比,验证了上述方法的准确性。 展开更多
关键词 高压断路器 机器视觉 霍夫变换 LK光流场法
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一种利用矫顽点微分磁化率定量评估取向电工钢片机械应力的新方法
17
作者 孟肖戈 李琳 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期1705-1712,共8页
不同大小的应力会对取向电工钢片的磁化及损耗特性产生不同影响,定量评估取向电工钢片的应力大小对减小铁心损耗,提高电气设备的运行效率具有重要意义。该文提出一种利用磁滞回线在矫顽点的微分磁化率来检测电工钢片应力的新方法。首先... 不同大小的应力会对取向电工钢片的磁化及损耗特性产生不同影响,定量评估取向电工钢片的应力大小对减小铁心损耗,提高电气设备的运行效率具有重要意义。该文提出一种利用磁滞回线在矫顽点的微分磁化率来检测电工钢片应力的新方法。首先基于扩展的磁力学磁滞模型推导出了矫顽点微分磁化率的倒数与应力的线性关系表达式,给出了一条可以用来定量评估应力的线性校准曲线。然后为验证理论公式的正确性和适应性,测量了两种不同型号的取向电工钢片在承受不同大小弹性拉应力和压应力时的矫顽点微分磁化率。实验结果与理论计算结果有很好的一致性,这为定量评估取向电工钢片的机械应力提供了一种简单实用的方法。 展开更多
关键词 取向电工钢片 应力评估 磁滞模型 微分磁化率
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基于Bang-Bang+前馈策略的磁轴承执行器失效故障容错控制
18
作者 刘奇 苏振中 +2 位作者 姜豪 吴超 晏明 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第1期177-189,共13页
对于传统磁轴承系统,发生单个下执行器失效故障后,悬浮的转子通常会与保护轴承发生碰撞,影响运行稳定性,甚至导致悬浮系统失稳,危害系统安全运行。在不改变磁轴承硬件架构的基础上,通过容错控制可以避免该碰撞,对于提高系统可靠性具有... 对于传统磁轴承系统,发生单个下执行器失效故障后,悬浮的转子通常会与保护轴承发生碰撞,影响运行稳定性,甚至导致悬浮系统失稳,危害系统安全运行。在不改变磁轴承硬件架构的基础上,通过容错控制可以避免该碰撞,对于提高系统可靠性具有重要意义。为此,该文首先建立考虑部分执行器故障的两自由度转子动力学模型,提出针对上执行器的Bang-Bang控制算法,实现了故障磁轴承侧转子回到平衡位置的时间最优控制,并结合前馈控制使转子在BangBang控制结束后直接达到稳定状态。仿真和实验结果表明,在全转速范围内故障侧最大位移幅值与转子正常轴振幅值相差不超过0.04mm,且转子在0.2s内恢复至稳定悬浮,故障侧轴承座振动加速度在0.03s内恢复到正常幅值,避免了定转子碰撞,证明了该算法的有效性。 展开更多
关键词 磁轴承 执行器故障 容错控制 BANG-BANG控制 前馈控制
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山区输电线路雷击跳闸预警的融合算法研究 被引量：1
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作者 袁涛 王肖田 +2 位作者 司马文霞 孙魄韬 周仿荣 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期2528-2540,共13页
如何准确预警雷击引起的线路跳闸事故是长期困扰电力运行部门的重要难题,而现有的线路雷击跳闸预警技术未能充分考虑区域雷电活动特征与雷击线路的物理过程,存在预警准确率低、虚报率高的问题。该文在已广泛应用的雷电活动短时预警技术... 如何准确预警雷击引起的线路跳闸事故是长期困扰电力运行部门的重要难题,而现有的线路雷击跳闸预警技术未能充分考虑区域雷电活动特征与雷击线路的物理过程,存在预警准确率低、虚报率高的问题。该文在已广泛应用的雷电活动短时预警技术基础上,提出一种融合蒙特卡罗法与雷电先导分形模型的输电线路雷击跳闸预警算法。该算法充分考虑了雷电活动特征、雷击线路物理过程与线路走廊微地形条件,一方面依据区域雷电活动监测数据,拟合得到了地闪频次随海拔高度的变化规律与雷电流幅值累积概率分布函数,并以此构建了蒙特卡罗法所需的目标分布样本,从而模拟了雷电流幅值与落雷位置在一定区域内的分布情况;另一方面采用雷电先导分形模型,实现了对雷电先导发展路径随机性与确定性相统一的物理过程的模拟,从而充分考虑了微地形条件对雷击线路物理过程的影响。同时,在该算法的基础上构建了输电线路雷击跳闸概率数据库,形成了雷击跳闸预警系统。该系统在云南电网的运行经验表明,2021年雷雨季节的雷击跳闸预警中,预警准确率为87%,有助于电网相关部门提前采取有针对性的预防措施。 展开更多
关键词 蒙特卡罗法 雷电先导分形模型 雷电活动特征 雷击跳闸预警
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变压应力条件下铁镓合金棒材高频磁特性测试与模型构建
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作者 黄文美 陶铮 +2 位作者 郭萍萍 张伟帅 翁玲 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第14期3769-3778,共10页
高频大功率磁致伸缩换能器件的输出特性与其所受的压应力密切相关,施加一定的压应力可以提高其核心元件磁致伸缩棒材的磁致伸缩系数,增大器件输出功率,而不合适的压应力会使得器件性能恶化。该文搭建了磁致伸缩材料高频磁特性测试系统,... 高频大功率磁致伸缩换能器件的输出特性与其所受的压应力密切相关,施加一定的压应力可以提高其核心元件磁致伸缩棒材的磁致伸缩系数,增大器件输出功率,而不合适的压应力会使得器件性能恶化。该文搭建了磁致伸缩材料高频磁特性测试系统,测量了磁致伸缩材料铁镓合金棒材在不同激励条件下(变压应力σ、变励磁频率f和不同磁场强度H)的动态磁特性曲线。结果表明,当频率与磁场强度一定时,随着压应力的增加,高频磁特性中振幅磁导率减小、动态磁滞回线纵向变扁、磁能损耗减少。针对传统磁滞模型无法计及压应力影响的问题,在现有静态J-A磁滞模型的基础上,计及涡流损耗和剩余损耗,并采用分数阶导数修正高频涡流场表达式,建立了高频动态磁滞模型,再引入压应力相关项修正模型参数,得到与外施压应力相关的改进高频动态磁滞模型。将实验数据与模型计算结果进行对比分析,结果表明,在变压应力和高频激励条件下,模型计算结果与实测值吻合较好,最大误差为5.86%,平均误差为3.29%,验证了模型的准确性与可行性。 展开更多
关键词 铁镓合金棒材 压应力 高频磁特性 改进的磁滞模型
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