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基于快速真空开关的直流配电组合式断路器 被引量:2
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作者 王永兴 邹积岩 +5 位作者 郭兴宇 陈忠 胡迪 杨为 茅东 柯艳国 《高压电器》 北大核心 2025年第3期63-70,共8页
以短路故障切除与提高供电可靠性为目标的直流系统控保技术是发展新型电力系统的前期攻关重点之一。基于半导体组件的混合式直流断路器做为核心部件已进入工程示范。为解决断路器的高成本以及试运行中出现的可靠性等问题,文中提出了新... 以短路故障切除与提高供电可靠性为目标的直流系统控保技术是发展新型电力系统的前期攻关重点之一。基于半导体组件的混合式直流断路器做为核心部件已进入工程示范。为解决断路器的高成本以及试运行中出现的可靠性等问题,文中提出了新的组合式直流断路器系统拓扑,把常规直流分支系统中的断路器代之以机械式开关。可大幅度降低整体成本与故障率。基于换流原理的快速直流断路器分闸速度可满足故障电流的发展,有望直接用于直流系统的控保。尝试用交流配电自动化的SCADA概念重建软件平台,创新直流配电系统拓扑,以更高的可靠性与经济性优势,为分布式多种能源智能组网给出更好的选择。 展开更多
关键词 组合式直流断路器 重合器 配电自动化 快速真空断路器
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综合能源系统智慧运维技术综述及展望 被引量:2
2
作者 姜飞 刘利波 +2 位作者 裴翔羽 杨鑫 姚鹏 《电气工程学报》 北大核心 2025年第1期170-187,共18页
随着我国能源结构转型持续演进,能源革命持续深化,综合能源服务成为实现能效提升和绿色发展的有效途径,而智慧运维服务则是落实综合能源服务理念,达到安全、智慧、高效用能的重要实现手段。分析综合能源系统智慧运维(Intelligent operat... 随着我国能源结构转型持续演进,能源革命持续深化,综合能源服务成为实现能效提升和绿色发展的有效途径,而智慧运维服务则是落实综合能源服务理念,达到安全、智慧、高效用能的重要实现手段。分析综合能源系统智慧运维(Intelligent operation and maintenance of integrated energy system,IES-IOM)的特点,从人工运维、自动化运维和智慧运维三个阶段阐述了其发展历程;基于IES-IOM的数据情况,提出智慧运维关键核心技术;构建IES-IOM服务业务体系,包括运维知识库建立、设备状态评估、设备状态预测、设备故障诊断和运维策略推荐;围绕商业楼宇、工业园区两大典型综合能源系统应用场景,分析智慧运维服务业务的应用效果。最后,提出IES-IOM面临的挑战,并展望未来发展方向,以期对深入理解和推动IES-IOM的发展提供理论支撑。 展开更多
关键词 综合能源系统 智慧运维 设备状态 故障诊断 运维策略
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基于机械特性的微型断路器服役状态辨识方法 被引量:1
3
作者 李奎 王鹏 +2 位作者 胡博凯 张昊天 王尧 《电工技术学报》 北大核心 2025年第14期4642-4654,共13页
微型断路器是低压配电系统中的重要保护设备,随着微型断路器操作次数的增加,其性能退化,机械参数随之变化,最终导致微型断路器丧失操作性能,影响低压配电系统的安全可靠运行,因此如何有效识别微型断路器的服役状态是当前亟需解决的问题... 微型断路器是低压配电系统中的重要保护设备,随着微型断路器操作次数的增加,其性能退化,机械参数随之变化,最终导致微型断路器丧失操作性能,影响低压配电系统的安全可靠运行,因此如何有效识别微型断路器的服役状态是当前亟需解决的问题。该文建立微型断路器操作机构的动力学仿真模型,研究合闸过程中手柄操作力矩变化规律,提取表征手柄操作力矩变化特征的刚合角度和合闸最大转矩;分析触头超程退化特征和触头弹簧性能退化特征,确定微型断路器服役性能退化特征与手柄操作力矩特征参数的关系;根据触头磨损程度将微型断路器服役状态分为正常、退化、危险、故障四种等级,确定每种等级下刚合角度和合闸最大转矩的阈值区间。进行微型断路器性能退化模拟实验,验证所提服役状态辨识方法的有效性,实现微型断路器在不同退化特征下服役状态的准确识别。 展开更多
关键词 微型断路器 操作机构 机械特性 动力学模型 服役状态辨识
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低频运行时MMC电容电压纹波抑制策略研究 被引量:1
4
作者 刘伟 赵诗坛 《电气工程学报》 北大核心 2025年第1期140-149,共10页
低频运行时,模块化多电平变换器(Modular multilevel converter,MMC)存在较大的低频电容电压纹波,使输出电压波形畸变。针对这一问题,提出一种改进的高频注入策略。首先针对调制过程中模块电压计算值与实际值之间存在一定偏差的问题,选... 低频运行时,模块化多电平变换器(Modular multilevel converter,MMC)存在较大的低频电容电压纹波,使输出电压波形畸变。针对这一问题,提出一种改进的高频注入策略。首先针对调制过程中模块电压计算值与实际值之间存在一定偏差的问题,选择采用基于实际值的调制方法。接着分析电容电压波动机理,并对高频注入基本原理进行分析,为了在现有高频注入法的基础上进一步优化高频环流幅值,提出方波和梯形波相结合的高频注入方法。最后,利用Matlab/Simulink对所提方法进行仿真验证,结果表明,该方法可在实现低频电压纹波抑制的基础上进一步优化高频环流和桥臂电流幅值,减小系统损耗。 展开更多
关键词 模块化多电平变换器 低频运行 调制方法 高频注入
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基于改进蜣螂优化算法深度混合核极限学习机的高压断路器故障诊断
5
作者 范兴明 许洪华 +3 位作者 张思舜 李涛 蒋延军 张鑫 《电工技术学报》 北大核心 2025年第12期3994-4003,共10页
针对高压断路器机械故障诊断准确率偏低的问题,该文提出一种基于改进蜣螂优化算法(IDBO)优化深度混合核极限学习机(DHKELM)的故障诊断方法。首先,采用逐次变分模态分解(SVMD)对高压断路器合闸振动信号进行分解,得到若干个含本征频率的... 针对高压断路器机械故障诊断准确率偏低的问题,该文提出一种基于改进蜣螂优化算法(IDBO)优化深度混合核极限学习机(DHKELM)的故障诊断方法。首先,采用逐次变分模态分解(SVMD)对高压断路器合闸振动信号进行分解,得到若干个含本征频率的固有模态分量(IMF);其次,提取各IMF分量的功率谱熵构建特征向量矩阵,并利用t分布-随机邻域嵌入算法(t-SNE)对特征向量进行数据降维;然后,引入融合Tent混沌映射、黄金正弦策略、自适应t分布扰动策略对传统蜣螂优化算法(DBO)进行改进,并使用IDBO对DHKELM进行参数优化,完成IDBO-DHKELM高压断路器故障诊断模型的构建;最后,通过搭建模拟故障的实物断路器实验平台进行验证,结果表明,该文提出的方法在故障诊断上的准确率达到了98.33%,相较于其他故障诊断模型在多项分类评价指标上均有显著提升,为准确、可靠地诊断高压断路器机械故障提供了新方案。 展开更多
关键词 高压断路器 改进蜣螂优化算法 深度混合核极限学习机 故障诊断 逐次变分模 态分解
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基于模糊神经网络-粒子群优化算法的电机直驱操动机构速度环控制参数优化方法
6
作者 黎卫国 马丽娟 +4 位作者 张长虹 杨旭 李明洋 肖曦 王潇 《电气工程学报》 北大核心 2025年第3期20-27,共8页
电机直驱操动机构作为一种融合电力电子器件与永磁同步电机的新型操动机构,具备传动结构简单、控制柔性高、数字化能力强等优势。针对在实际运行工况中,电机直驱操动机构负载的变化导致速度环性能下降的问题,提出一种基于模糊神经网络(F... 电机直驱操动机构作为一种融合电力电子器件与永磁同步电机的新型操动机构,具备传动结构简单、控制柔性高、数字化能力强等优势。针对在实际运行工况中,电机直驱操动机构负载的变化导致速度环性能下降的问题,提出一种基于模糊神经网络(Fuzzy neural network,FNN)-粒子群优化(Particle swarm optimization,PSO)算法的电机直驱操动机构速度环控制参数优化方法,标准PSO算法用于优化电机直驱操动机构中永磁同步电机(Permanent magnet synchronous motor,PMSM)控制系统的速度环PI(Proportional integral,PI)参数,而FNN算法用于优化PSO算法中的惯性权重。首先,建立PMSM数学模型,并分析速度环PI控制器参数设计方法;其次,基于标准PSO算法对电机直驱操动机构中PMSM控制系统速度环PI控制器参数优化进行分析;随后,结合FNN算法对标准PSO算法中的惯性权重进行优化;最终,通过试验验证了所提方法的有效性。试验结果表明,该方法能够提高电机直驱操动机构控制系统速度环性能,为电机直驱操动机构在面对系统惯量变化时的控制性能提升提供了一种有效的解决方案。 展开更多
关键词 高压断路器 操动机构 模糊神经网络 粒子群算法
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基于变气隙域拓扑分层优化的永磁电机多工况振噪抑制研究
7
作者 赵鹏 朱孝勇 +1 位作者 武继奇 项子旋 《电气工程学报》 北大核心 2025年第4期106-119,共14页
随着新能源汽车(Electric vehicle,EV)销量的不断提升,市场对车辆性能提出了更高的需求,振动噪声已成为车用永磁驱动电机性能评价的关键指标。为了抑制永磁驱动电机在多变工况下的振噪特性,一种基于变气隙域拓扑分层优化设计方法被提出... 随着新能源汽车(Electric vehicle,EV)销量的不断提升,市场对车辆性能提出了更高的需求,振动噪声已成为车用永磁驱动电机性能评价的关键指标。为了抑制永磁驱动电机在多变工况下的振噪特性,一种基于变气隙域拓扑分层优化设计方法被提出。首先,推导了引起电机不同振源的特征电磁力,并详细阐述了变气隙域拓扑分层设计的理念。然后,分析了案例电机在多工况下的特征电磁力变化特点。接着,将电机拓扑分为定转子基本域和气隙设计域两部分,分别通过对定转子基本域参数优化,改进电机电磁性能,再通过气隙域拓扑优化方法,对电机特征电磁力进行削弱,从而对电机振噪进行抑制。最后采用有限元仿真对电机的电磁性能和振噪特性进行对比分析,验证所提优化设计方法的有效性。该研究为车用驱动电机的多工况低振噪设计提供了新的解决思路。 展开更多
关键词 拓扑优化 电磁振动 转矩脉动 永磁电机
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低压直流断路器热脱扣器温度场分析
8
作者 苏秀苹 王东跃 +1 位作者 贾彦庆 王林林 《现代电子技术》 北大核心 2025年第20期120-126,共7页
低压直流断路器的热脱扣器主要通过热双金属片受热弯曲完成过载保护动作。为分析服役时热双金属片的温度分布,在有限元软件COMSOL中建立实际工况的低压直流断路器电-热-流体耦合模型,得到热脱扣器部分的温升曲线,并通过实验验证仿真结... 低压直流断路器的热脱扣器主要通过热双金属片受热弯曲完成过载保护动作。为分析服役时热双金属片的温度分布,在有限元软件COMSOL中建立实际工况的低压直流断路器电-热-流体耦合模型,得到热脱扣器部分的温升曲线,并通过实验验证仿真结果的正确性。仿真与实验结果表明,间接加热式的热双金属片以及加热元件都呈现出中间温度高、两端温度低的分布特点。通过分析断路器内部的热传导、热对流以及热辐射,对热双金属片和加热元件的传热方式进行研究,得出间接加热式热双金属片主要通过热对流进行加热,在温度较高时热辐射也不能忽略。同时利用Levenberg-Marquardt最小二乘法对热双金属片的非线性温度进行拟合,对其热时间常数进行修正,修正后的热时间常数能够反映断路器的实际工作状况,可为热脱扣器的退化研究与优化设计提供参考。 展开更多
关键词 低压直流断路器 热脱扣器 热双金属片 温度场 多物理场耦合 有限元分析 热时间常数
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基于EMD-KPCA-LSTM与SVG控制的双馈风电系统次同步振荡抑制方法
9
作者 张旭 徐鑫 +1 位作者 董成武 张继龙 《电气工程学报》 北大核心 2025年第2期54-67,共14页
静止无功发生器(Static var generator, SVG)凭借其快速动态响应特性,在抑制双馈风电系统并网的次同步振荡方面发挥了重要作用。然而,传统控制策略在应对系统复杂的非线性和时变特性时,仍存在一定的局限性。为此,提出一种基于经验模态分... 静止无功发生器(Static var generator, SVG)凭借其快速动态响应特性,在抑制双馈风电系统并网的次同步振荡方面发挥了重要作用。然而,传统控制策略在应对系统复杂的非线性和时变特性时,仍存在一定的局限性。为此,提出一种基于经验模态分解(Empirical mode decomposition, EMD)、核主成分分析(Kernel principal component analysis, KPCA)、长短期记忆网络(Long short-term memory, LSTM)与SVG附加阻尼控制的次同步振荡抑制方法。首先,通过EMD提取系统的振荡特征,利用KPCA进行降维优化,进一步通过LSTM对系统的动态特性进行建模与预测,从而显著提高了预测精度。在此基础上,结合SVG的附加阻尼控制功能,实时调节SVG的控制信号,有效抑制次同步振荡,提升系统的稳定性。该方法的创新在于将信号处理技术与深度学习算法相结合,构建了一个高效的预测与控制框架,为传统控制策略提供了全新思路。最后,利用PSCAD进行仿真分析,验证了该方法的有效性,为高渗透率新能源电网的稳定运行提供了技术支持。 展开更多
关键词 次同步振荡 经验模态分解 长短期记忆网络 双馈风电系统 静止无功发生器 核主成分分析
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基于触头电弧侵蚀的直流断路器电性能退化及剩余电寿命预测
10
作者 李奎 张杰凯 +2 位作者 郭泽 牛峰 游颖敏 《电工技术学报》 北大核心 2025年第16期5330-5342,共13页
直流断路器是直流系统中的关键元件,其可靠性对电网的安全稳定运行至关重要。该文以直流断路器为研究对象,分析直流断路器的结构形式,研究直流电弧的物理特性和变化特征,提出直流电弧电压等效模拟方法;研究直流断路器电性能退化规律,采... 直流断路器是直流系统中的关键元件,其可靠性对电网的安全稳定运行至关重要。该文以直流断路器为研究对象,分析直流断路器的结构形式,研究直流电弧的物理特性和变化特征,提出直流电弧电压等效模拟方法;研究直流断路器电性能退化规律,采用燃弧能量来表征其电性能退化,提出基于电弧侵蚀的直流断路器剩余电寿命预测方法;建立基于性能退化的直流断路器剩余电寿命模型,开展电寿命实验研究,进行退化量的正态分布检验,基于实验数据进行剩余电寿命预测;建立基于Monte-Carlo法的电性能退化仿真模型,进行直流断路器电流开断过程仿真分析,基于仿真数据进行剩余电寿命预测。结果表明,基于电弧电压等效模拟方法的仿真结果与实验结果基本吻合,为直流断路器的可靠性仿真分析提供了依据。 展开更多
关键词 直流断路器 电弧电压 触头电磨损 电性能退化 剩余电寿命
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计及小概率场景能源管线风险的综合能源系统多目标扩展规划
11
作者 黄南天 赵暄远 +1 位作者 蔡国伟 郭玉 《电气工程学报》 北大核心 2025年第1期197-207,共11页
随着能源系统不断转型及新型负荷的快速发展,在极端高温及极端低温等小概率用能场景下,需求侧用能行为日渐复杂,综合能源系统安全稳定运行风险逐渐提升。因此,提出计及小概率高用能场景下能源管线超负荷运行风险的综合能源系统多目标扩... 随着能源系统不断转型及新型负荷的快速发展,在极端高温及极端低温等小概率用能场景下,需求侧用能行为日渐复杂,综合能源系统安全稳定运行风险逐渐提升。因此,提出计及小概率高用能场景下能源管线超负荷运行风险的综合能源系统多目标扩展规划方法。建立基于耦合对抗变分自编码器的场景生成模型,生成冷-热-电-气负荷场景,获取典型场景与小概率高用能场景;在此基础上,以系统扩展规划成本最低及小概率高用能场景能源管线风险最低为目标,建立计及小概率高用能场景的冷-热-电-气综合能源系统扩展规划模型;采用改进麻雀搜索优化算法进行算例求解,实现冷-热-电-气综合能源系统扩展规划,提升综合能源系统扩展规划经济性与运行可靠性。 展开更多
关键词 综合能源系统 扩展规划 小概率高用能场景 耦合对抗变分自编码器 改进麻雀搜索优化算法
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环保型罐式多断口真空断路器气体绝缘与沿面闪络特性
12
作者 程显 郭龙雨 +2 位作者 杜帅 葛国伟 鲁文龙 《高电压技术》 北大核心 2025年第6期2620-2630,共11页
随着国家“双碳”政策的提出,采用自然气体绝缘与真空灭弧室开断的环保型罐式真空断路器是高压、超高压领域替代SF6断路器的有效手段,其绝缘气体选型方案与真空灭弧室陶瓷沿面闪络特性尚不清晰。首先进行了自然环保型绝缘气体干燥空气与... 随着国家“双碳”政策的提出,采用自然气体绝缘与真空灭弧室开断的环保型罐式真空断路器是高压、超高压领域替代SF6断路器的有效手段,其绝缘气体选型方案与真空灭弧室陶瓷沿面闪络特性尚不清晰。首先进行了自然环保型绝缘气体干燥空气与CO_(2)雷电冲击绝缘击穿试验,提出了环保型气体绝缘方案。其次,进行了环保型气体绝缘条件下真空灭弧室陶瓷外壳沿面闪络特性研究,并分析了中封环处气体-陶瓷-金属三结合点对沿面闪络特性的影响。结果表明:0.9 MPa干燥空气与0.9 MPa CO_(2)可满足罐式多断口真空断路器绝缘配置要求;真空灭弧室沿面闪络电压随着气压增加而增大并呈现略微饱和趋势,0.9 MPa干燥空气真空灭弧室沿面闪络电压达到202.98 kV,中封环的引入使沿面闪络电压下降8.47%;金属微粒长度5 mm、距离高压端5 mm时陶瓷外壳沿面闪络电压幅值降低相对最大为49.67 kV;中封环的引入使此处表面电荷密度由6.62μC/m^(2)增至21.54μC/m^(2),导致其沿面闪络电压下降。以上结果可为超高压领域发展环保型罐式真空断路器提供理论依据与试验支撑。 展开更多
关键词 环保型绝缘气体 罐式断路器 雷电冲击电压 真空灭弧室 沿面闪络
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基于正交实验的自均压真空灭弧室静电场仿真与优化
13
作者 董华军 刘世博 +2 位作者 王宁 盛虎 李金金 《广东电力》 北大核心 2025年第6期90-98,共9页
自均压结构能够显著改善真空灭弧室绝缘性能,目前自均压真空灭弧室的研究只集中在均压结构的优化分析,对均压结构与真空灭弧室整体结构的综合优化研究不足。基于一种利用环氧树脂将均压屏蔽罩与均压电容固封集成的24 kV自均压真空灭弧室... 自均压结构能够显著改善真空灭弧室绝缘性能,目前自均压真空灭弧室的研究只集中在均压结构的优化分析,对均压结构与真空灭弧室整体结构的综合优化研究不足。基于一种利用环氧树脂将均压屏蔽罩与均压电容固封集成的24 kV自均压真空灭弧室,采用COMSOL软件分析其静电场特性,并结合SPSS软件进行正交实验。选取9个设计参数进行自均压真空灭弧室静电场特性的综合优化研究:均压屏蔽罩与外侧环氧树脂连接处圆弧半径、均压屏蔽罩边缘圆弧半径、内外侧环氧树脂厚度、触头圆角、触头开距、主屏蔽罩半径、卷边角度和坡度。通过分析各参数之间的回归方程,得出不同设计参数对灭弧室不同部位的最大电场强度是否存在极显著或显著的影响。研究结果可为自均压真空灭弧室静电场特性的进一步优化设计提供理论依据。 展开更多
关键词 自均压真空灭弧室 均压 静电场 正交实验 综合优化设计
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桥臂复用型电机驱动系统关键技术综述
14
作者 王伟 田伟杰 程明 《电气工程学报》 北大核心 2025年第1期1-13,共13页
在多电机协同运行的交流电机驱动系统中,开关器件的数量会随着电机的数量而成倍增加,这会给驱动系统的设计带来一系列的挑战。基于此,桥臂复用型电机驱动系统逐渐进入人们的研究视野。桥臂复用型电机驱动系统将一个开关器件同时连接至... 在多电机协同运行的交流电机驱动系统中,开关器件的数量会随着电机的数量而成倍增加,这会给驱动系统的设计带来一系列的挑战。基于此,桥臂复用型电机驱动系统逐渐进入人们的研究视野。桥臂复用型电机驱动系统将一个开关器件同时连接至两相及两相以上电机绕组,可以有效降低开关器件的数量,但也带来了控制自由度降低等问题。对桥臂复用型电机驱动系统的常见拓扑进行介绍,包括五桥臂双电机系统、四桥臂双电机系统、三桥臂双电机系统和半集中式开绕组电机系统,分析了每种拓扑的结构特征以及供电特征,总结了每种拓扑结构对应控制策略的研究方向。最后,探讨和展望了桥臂复用型电机驱动系统的未来发展方向。 展开更多
关键词 桥臂复用型电机驱动系统 五桥臂双电机驱动 四桥臂双电机驱动 三桥臂双电机驱动 半集中式开绕组电机驱动
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金属材料对SF_(6)故障分解过程的作用机理
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作者 曾福平 朱可馨 +4 位作者 王相宇 李志惠 李子涵 陈箫扬 舍从东 《电气工程学报》 北大核心 2025年第4期389-398,共10页
气体绝缘设备(Gas-insulated switchgear,GIS)是电力系统中的关键设备,其可靠性直接影响电网安全。为此,研究了GIS中三种金属材料(Cu、Ag、Al)与SF_(6)及其故障分解产物的相互作用机理,在已开展的试验基础上,确定了包括以HF、SO_(2)F_(2... 气体绝缘设备(Gas-insulated switchgear,GIS)是电力系统中的关键设备,其可靠性直接影响电网安全。为此,研究了GIS中三种金属材料(Cu、Ag、Al)与SF_(6)及其故障分解产物的相互作用机理,在已开展的试验基础上,确定了包括以HF、SO_(2)F_(2)、SO_(2)、SOF_(2)和H_(2)S在内的SF_(6)典型故障分解产物。研究表明,在施加电场条件下,Ag对SF_(6)及HF、SO_(2)等分解产物的吸附能力最强,吸附能分别为-48.233 kcal/mol和-48.025 kcal/mol,会同时促进辉光区和主气室的反应,而Cu与SO_(2)的强化学吸附(-34.169 kcal/mol)显著影响主气室反应平衡。动力学结果显示,Cu在交变电场条件中稳定性最优,其势能波动较DC电场降低11%,而Al在电场中结构劣化显著。在过热环境中,气/固结构体系稳定性排序为Cu > Ag > Al;ReaxFF模拟显示Al在3 000 K以上出现晶格崩塌(局部负压-1.97 GPa),而Cu体系能维持正压和完整晶格。通过热力学和动力学分析,揭示了不同故障条件下金属材料对SF_(6)吸附和分解的作用机制,并为气体绝缘设备中材料选型提供了指导帮助。 展开更多
关键词 SF_(6) 故障分解 电极材料 密度泛函理论 分子动力学
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超大尺寸GIL三支柱绝缘子固化残余应力与成型可靠性研究述评
16
作者 李进 陈思源 杜伯学 《电气工程学报》 北大核心 2025年第4期376-388,共13页
气体绝缘金属封闭输电线路(Gas insulated transmission line,GIL)是实现高落差、大跨度、重污染等特殊场景下大容量电能输送的关键装备,三支柱绝缘子则是其内部电气绝缘与机械支撑的核心部件。超特高压GIL环氧浇注三支柱绝缘子残余应... 气体绝缘金属封闭输电线路(Gas insulated transmission line,GIL)是实现高落差、大跨度、重污染等特殊场景下大容量电能输送的关键装备,三支柱绝缘子则是其内部电气绝缘与机械支撑的核心部件。超特高压GIL环氧浇注三支柱绝缘子残余应力水平居高不下,加之缺少有效检测手段,极易使其“带病投运”,威胁设备安全。首先,从固化动力学、热化学耦合模型入手,解释了超大尺寸绝缘子固化变形与残余应力形成机理;其次,总结了目前环氧树脂绝缘件残余应力检测常用的预置传感器、直接机械测定法以及间接无损检测等方法的适用性和不足;最后,考虑填料沉降导致材料强度分布差异以及残余应力耦合条件,对不同生命周期内三支柱绝缘子机械可靠性给出了相应评价方法。相关结果为超大尺寸三支柱绝缘子结构设计、工艺优化、性能考核提供一定借鉴意义,有望推动超特高压电力装备可靠性本质安全进步。 展开更多
关键词 气体绝缘输电线路 三支柱绝缘子 残余应力 检测方法 机械可靠性
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电机电磁振动分析方法及抑制技术综述
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作者 程明 赵晨辰 +2 位作者 王玉彬 马钲洲 周嘉炜 《电气工程学报》 北大核心 2025年第4期1-21,共21页
电机的振动可根据成因分为通风振动、机械振动以及电磁振动,其中电磁振动是电机振动的主要分量,由电机气隙磁场分量作用在铁心上形成的电磁力引起。对电机电磁振动进行分析时,可认为电磁力作用在电机结构上,激励起电机模态,各阶模态产... 电机的振动可根据成因分为通风振动、机械振动以及电磁振动,其中电磁振动是电机振动的主要分量,由电机气隙磁场分量作用在铁心上形成的电磁力引起。对电机电磁振动进行分析时,可认为电磁力作用在电机结构上,激励起电机模态,各阶模态产生的振动响应叠加,进而产生振动响应。因此电机电磁振动分析需要对电机气隙磁场在铁心上产生的电磁力以及电机整体模态进行研究。介绍现阶段电机电磁振动的相关分析方法,总结各类电机的电磁力谐波分量、电机的电磁力谐波成分影响因素,综述了电机模态、电磁振动响应的常用研究方法以及电机电磁振动抑制技术等,同时介绍相关的研究成果及其优缺点。最后对电机电磁振动研究的未来技术发展方向做出展望。 展开更多
关键词 电机电磁振动 电磁力分析 模态分析 电磁振动抑制
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主屏蔽罩电位分布对真空灭弧室内部绝缘性能影响
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作者 程显 李冠军 +2 位作者 葛国伟 杜帅 张万隆 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第10期1546-1557,共12页
真空断路器作为一种环保型开关设备,具有广泛的应用前景,但其在单断口和多断口结构中均存在真空灭弧室主屏蔽罩电位分布不均问题,且在罐式结构中该问题更为显著.为研究主屏蔽罩电位分布对真空灭弧室内部绝缘性能的影响,本文建立了真空... 真空断路器作为一种环保型开关设备,具有广泛的应用前景,但其在单断口和多断口结构中均存在真空灭弧室主屏蔽罩电位分布不均问题,且在罐式结构中该问题更为显著.为研究主屏蔽罩电位分布对真空灭弧室内部绝缘性能的影响,本文建立了真空灭弧室主屏蔽罩分压模型,并利用COMSOL软件进行仿真计算.通过在真空灭弧室外侧构造电容以调节主屏蔽罩电位占断口电位的比例,得到主屏蔽罩电位变化对内部电场分布的影响规律.在此基础上,以10kV真空灭弧室为对象,开展不同主屏蔽罩分压比例下的工频耐压与雷电冲击耐压实验.结果表明:真空灭弧室内部电场强度随主屏蔽罩电位的升高呈先下降后上升的趋势,当主屏蔽罩分压为50%时,真空灭弧室内部最大场强达到最小值.实验与仿真结果基本一致:在触头开距为6mm的条件下,主屏蔽罩电位为断口间电位50%时工频击穿电压提高5.4%,雷电冲击电压提高6.7%.本研究为提升真空灭弧室内部绝缘性能以及推动更高电压等级真空断路器的应用提供了参考. 展开更多
关键词 真空灭弧室 主屏蔽罩电位 电场仿真 绝缘性能
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波浪能发电控制技术发展现状
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作者 肖曦 林泽川 +2 位作者 陈柯蒙 朱轩毅 韩忆飞 《电气工程学报》 北大核心 2025年第4期274-296,共23页
综合机械能捕获与电能变换的先进控制技术是提升波浪能发电系统能量捕获效率的关键技术。当前,各类控制方法得到快速发展并逐渐在波浪能工程中得到应用。本文旨在系统地总结波浪能发电系统控制技术的发展现状,梳理各类控制方法的主要思... 综合机械能捕获与电能变换的先进控制技术是提升波浪能发电系统能量捕获效率的关键技术。当前,各类控制方法得到快速发展并逐渐在波浪能工程中得到应用。本文旨在系统地总结波浪能发电系统控制技术的发展现状,梳理各类控制方法的主要思想和基本原理,并围绕典型直驱点吸收式波浪发电装置,全面介绍各类捕能优化控制方法,包括:(1)传统的线性控制、闭锁控制和速度跟踪控制;(2)近年来主流的模型预测控制类方法及其变体,如谱控制和伪谱控制;(3)应对模型和波浪条件不确定性的控制策略,包括鲁棒控制、自适应控制和强化学习控制;同时,还介绍许多控制器所需的波浪激励力估计和预测技术。此外,本文介绍波浪发电并网系统中的其他控制环节,特别是用于应对输出功率波动的储能系统及其控制技术。最后,对本研究领域面临的关键问题与挑战展开讨论。 展开更多
关键词 海洋可再生能源 波浪能 控制系统 模型预测控制 强化学习 混合储能系统
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非对称故障下基于功率平衡的双馈风机暂态电压协调控制策略
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作者 韩民晓 王浩伊 +2 位作者 沈安琪 关逸飞 程艳 《电气工程学报》 北大核心 2025年第4期172-182,共11页
新型电力系统对新能源机组在电网暂态过程中的支撑作用提出更高的需求。通过分析双馈风电机组不对称故障期间的暂态特性,揭示暂态直流分量和不对称分量的影响权重和演化规律。结合双馈风机故障穿越新标准,提出故障穿越期间双馈风机的协... 新型电力系统对新能源机组在电网暂态过程中的支撑作用提出更高的需求。通过分析双馈风电机组不对称故障期间的暂态特性,揭示暂态直流分量和不对称分量的影响权重和演化规律。结合双馈风机故障穿越新标准,提出故障穿越期间双馈风机的协调控制准则和方法。针对转子侧换流器,在考虑网侧换流器功率平衡的基础上,提出基于定子电流微分的转子反电势前馈补偿和负序电流坐标变换控制方法,降低转子侧控制的复杂度,保证故障期间的无功调节;针对网侧换流器,提出负序分量抑制,降低负序分量对电压质量的影响。最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台中搭建双馈风电机组接入交流电网送出场景的仿真模型,验证所提控制策略的可行性和优越性。 展开更多
关键词 不对称故障 前馈补偿 协调控制 故障穿越 无功调节
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