变电站软导线——电气设备耦联体系地震响应模拟及特征分析

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作者 李强 禹晋云 +1 位作者 李光辉 杨旭 《高压电器》 北大核心 2025年第4期63-71,共9页

变电站电气设备在震中可能遭到严重损坏。先前大部分研究均针对单体设备或单跨耦联体系的地震性能,而在实际情况中,通过软导线耦联的多个设备将影响其余设备的地震响应。因此,提出了一种基于运动方程的数值解法,用于多跨软导线—单体设... 变电站电气设备在震中可能遭到严重损坏。先前大部分研究均针对单体设备或单跨耦联体系的地震性能,而在实际情况中,通过软导线耦联的多个设备将影响其余设备的地震响应。因此,提出了一种基于运动方程的数值解法,用于多跨软导线—单体设备耦联体系的地震响应。为了该方法的准确性,构建了相应的五跨包含6个不同电气设备的耦联体系有限元模型,并对比了两者的地震响应分析结果,随后研究了设备频率和软导线垂跨比对耦联体系地震响应的影响。分析表明:该数值方法与有限元模型计算结果高度吻合,峰值加速度和相对位移的最大相对误差的绝对值分别为9.85%和10.64%;导线张力和设备地震响应与相邻设备频率比呈正相关关系。该方法对于改进变电站电气设备抗震设计和配置具有实际意义。 展开更多

关键词 电气设备 地震响应 多跨耦联体系 软导线 数值模拟 有限元模型 设备频率 垂跨比

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充填沥青对可缩性井壁接头力学特性影响分析

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作者 许华桥 荣隽锋 马昊辰 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第6期445-455,共11页

为了研究充填沥青对可缩性井壁接头力学特性的影响,采用模型试验和数值计算相结合的方式,以淮北矿业集团临涣煤矿中央风井设立的可缩性井壁接头为工程背景,对未填充(K组)、充填沥青(T组)和充填沥青且将沥青注入管堵塞(TD组)等3种工况下... 为了研究充填沥青对可缩性井壁接头力学特性的影响,采用模型试验和数值计算相结合的方式,以淮北矿业集团临涣煤矿中央风井设立的可缩性井壁接头为工程背景,对未填充(K组)、充填沥青(T组)和充填沥青且将沥青注入管堵塞(TD组)等3种工况下可缩性井壁接头模型的力学特性进行试验,并建立流固耦合有限元模型进行数值模拟研究。研究结果表明,3种工况条件下可缩性井壁接头模型试验中,相较于K组的平均极限承载力,T组和TD组的平均极限承载力分别增长了12.81%和21.51%,同时验证了数值计算模型是可行的;数值计算分析表明T组和TD组比K组的可缩性井壁接头竖向极限承载力分别增长了11.04%和25.84%,其竖向极限承载力增长率与模型试验结果基本一致;进一步研究发现,随着竖向载荷逐步递增,K组的内、外立板竖向应力基本呈线性增加并趋于稳定值,TD组的内、外立板竖向应力变化趋势与K组的基本一致;T组的内、外立板竖向应力未呈现稳定递增,而是越靠近溢流口的位置,板的竖向应力−竖向载荷曲线的斜率越小,同一位置的竖向应力−竖向载荷曲线斜率变化规律受沥青流动速率的影响。同时,竖向载荷越大沥青流动速率越快,这使得对井壁竖向承载力的影响也逐渐加剧;沥青动力黏度的增加导致流动性和壁面剪切力减弱,减轻了对井壁内外立板的扰动和调压作用。 展开更多

关键词 可缩性井壁接头 沥青 流固耦合 有限元模型 竖向承载力 流动速率

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不同轴压比下叠合板式剪力墙结构抗震性能分析 被引量：22

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作者 杨联萍 余少乐 +1 位作者 张其林 崔家春 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期227-239,共13页

叠合板式剪力墙结构是一种新型的装配式结构,它吸收了现浇混凝土结构与预制混凝土结构的优点,已经在国内中低层建筑中推广应用。目前的研究只是针对低轴压比下的抗震性能,将其推广应用于高层建筑中必然要开展高轴压比下抗震性能的研究... 叠合板式剪力墙结构是一种新型的装配式结构,它吸收了现浇混凝土结构与预制混凝土结构的优点,已经在国内中低层建筑中推广应用。目前的研究只是针对低轴压比下的抗震性能,将其推广应用于高层建筑中必然要开展高轴压比下抗震性能的研究。首先从理论上推导了在高轴压比下叠合板式剪力墙的极限承载力,结果表明叠合板式剪力墙由于预制层中混凝土强度等级高于现浇层的混凝土,在高轴压比下叠合剪力墙的极限承载力达到甚至超过了现浇整体剪力墙。基于OpenSEES采用两种不同模型对叠合板式剪力墙在不同轴压比下的受力性能进行模拟。第一种是多垂直杆单元模型,第二种是模型是纤维截面模型。模拟结果验证了理论推导的正确性,边缘构件预制的叠合剪力墙的极限承载力在高轴压比下要高于边缘构件现浇的叠合剪力墙,而且边缘构件预制的叠合剪力墙施工更加方便。因此预制边缘构件的叠合剪力墙推广价值更大。 展开更多

关键词 建筑工业化 叠合板式剪力墙 多垂直杆单元模型 纤维截面模型 轴压比

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双向压弯钢筋混凝土柱的非线性分析 被引量：4

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作者 王海波 陈伯望 沈蒲生 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期502-507,共6页

在指出现有多弹簧模型存在问题的前提下,结合现有分析剪力墙的多垂直杆单元模型,提出了一种拓展的多垂直杆单元模型,这种模型可适用于各种截面形式的柱、墙肢和梁。另外,本文也提出了考虑刚度下降段的简化方法,最后提供了一个算例,算例... 在指出现有多弹簧模型存在问题的前提下,结合现有分析剪力墙的多垂直杆单元模型,提出了一种拓展的多垂直杆单元模型,这种模型可适用于各种截面形式的柱、墙肢和梁。另外,本文也提出了考虑刚度下降段的简化方法,最后提供了一个算例,算例结果表明本文模型的合理性。 展开更多

关键词 钢筋混凝土柱 多弹簧单元模型 多垂直杆单元模型 非线性

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钢筋混凝土剪力墙多竖杆模型的应用和讨论 被引量：5

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作者 韦锋 杨红 白绍良 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期126-130,共5页

介绍了自编的框架-剪力墙非弹性动力反应分析程序,其中剪力墙采用多竖杆模型,框架梁、柱采用修正的单分量模型;并利用国外知名研究机构完成的 3层剪力墙结构模型的振动台试验结果,对该程序的剪力墙部分模型化的有效性进行了验证。结果表... 介绍了自编的框架-剪力墙非弹性动力反应分析程序,其中剪力墙采用多竖杆模型,框架梁、柱采用修正的单分量模型;并利用国外知名研究机构完成的 3层剪力墙结构模型的振动台试验结果,对该程序的剪力墙部分模型化的有效性进行了验证。结果表明,该程序能有效预测钢筋混凝土剪力墙在随机地震作用输入下的非弹性动力反应。最后对剪力墙模型化的一些关键问题进行了初步的讨论,提出了在单元弹簧组件恢复力模型方面进一步改进和完善多竖杆模型的基本思路。 展开更多

关键词 剪力墙 非弹性动力分析 多竖杆模型 恢复力模型

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钢筋混凝土剪力墙非线性单元模型的研究 被引量：3

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作者 汪梦甫 宋兴禹 +1 位作者 阴斌松 区达光 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2012年第2期82-89,共8页

本文首先对等效框架模型、多竖直杆单元模型作了改进。然后应用改进等效框架模型、改进多竖直杆单元模型及分层壳单元模型,对不同轴压比的三片剪力墙构件模型与一个14层筒中筒结构模型进行了计算分析,并与实验结果作了比较。结果表明:... 本文首先对等效框架模型、多竖直杆单元模型作了改进。然后应用改进等效框架模型、改进多竖直杆单元模型及分层壳单元模型,对不同轴压比的三片剪力墙构件模型与一个14层筒中筒结构模型进行了计算分析,并与实验结果作了比较。结果表明:改进多竖直杆单元模型在所有情况下均可取得较好结果,是适用性较强的剪力墙非线性单元模型;多层壳单元模型在轴压比较大时可取得很好的结果,当轴压比较小时,应用多层壳单元模型应慎重;改进等效框架模型只在轴压比适中时可取得较好结果,其他情况下可能会引起较大的计算误差。 展开更多

关键词 等效框架模型 多竖直杆单元模型 分层壳单元模型 剪力墙构件 筒中筒结构

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考虑结构损伤的剪力墙单元力学模型 被引量：3

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作者 蒋庆 叶献国 连星 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第S2期127-130,共4页

多垂直杆模型是一种较为理想的宏观墙单元模型,在该模型的基础上进行改进,考虑损伤对剪力墙单元结构的影响,建立考虑结构损伤的剪力墙多垂直杆单元力学模型。利用该力学模型编制相应程序,对4个两种不同边缘约束措施的叠合板式剪力墙和2... 多垂直杆模型是一种较为理想的宏观墙单元模型,在该模型的基础上进行改进,考虑损伤对剪力墙单元结构的影响,建立考虑结构损伤的剪力墙多垂直杆单元力学模型。利用该力学模型编制相应程序,对4个两种不同边缘约束措施的叠合板式剪力墙和2个普通剪力墙进行非线性分析,计算结果与试验结果吻合良好,表明该方法是可靠的。 展开更多

关键词 多垂直杆单元 损伤指标 叠合板式剪力墙 非线性分析

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结构动力弹塑性和倒塌分析(Ⅲ)——地震差动作用下输电塔—线体系的弹塑性与倒塌分析 被引量：5

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作者 柳国环 练继建 +1 位作者 孙雪艳 国巍 《地震研究》 CSCD 北大核心 2014年第1期141-150,共10页

首先,建立SAP2000有限元模型,采用接口程序SAP2ABAQUS生成为ABAQUS有限元模型。然后,明确给出长周期显式动力加载法实现重力作用下静力效果的加载过程,以完成的重力作用下索找形和初始刚度施加,最终实现重力分析与后续地震激励下动力加... 首先,建立SAP2000有限元模型,采用接口程序SAP2ABAQUS生成为ABAQUS有限元模型。然后,明确给出长周期显式动力加载法实现重力作用下静力效果的加载过程,以完成的重力作用下索找形和初始刚度施加,最终实现重力分析与后续地震激励下动力加载的续接。进而,分别计算四类边界条件的结构体系的动力特性,并通过对转化前后模型的构件与结构模态分别进行对比,从而考察SAP2ABAQUS接口程序的转化精度。此外,更新升级自主开发的MEMS_b V2012.8至MEMS_b V2013.5,并生成多点地震动。最后,通过ABAQUS主程序中开发的子程序进行弹塑性和倒塌分析,考虑大变形和差动输入。结果表明:(1)从实际工程角度验证了所开发接口程序SAP2ABAQUS的转化准确性与高效性;(2)从实际工程角度验证了所开发子程序的可行性与现实可靠性;(3)长周期动力加载法实现静力重力加载过程,理论严格合理、现实可行,克服了隐式静力重力方式加载与显式动力分析不续接问题;(4)从模态与理论分析两方面说明以四塔三线体系作为研究对象的必要性和可信性;(5)地震动的一致与差动输入对于构件塑性铰的出现与发展分布有显著影响,进一步说明多点地震动对于此类结构体系的地震弹塑性反应的必要性。 展开更多

关键词 输电塔—线体系 有限元模型 多点地震动 弹塑性 倒塌

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超/特高压交流同塔多回输电线路覆冰不平衡张力分析 被引量：23

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作者 韩军科 杨靖波 +1 位作者 李清华 杨风利 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第12期33-37,共5页

根据超/特高压交流同塔多回输电线路的导地线型号及绝缘子串参数建立线-串有限元模型,分析了不均匀覆冰随耐张段档数的变化规律,不同挂点高差模式对不均匀覆冰不平衡张力的影响,给出了不均匀覆冰不平张力的分析计算方法。对超/特高压交... 根据超/特高压交流同塔多回输电线路的导地线型号及绝缘子串参数建立线-串有限元模型,分析了不均匀覆冰随耐张段档数的变化规律,不同挂点高差模式对不均匀覆冰不平衡张力的影响,给出了不均匀覆冰不平张力的分析计算方法。对超/特高压交流同塔多回输电线路导地线挂点不均匀覆冰不平衡张力随覆冰率的变化规律进行分析,给出了定量的计算结果。在此基础上,建立塔-线-串耦合的三维有限元模型,考虑铁塔变形对不均匀覆冰不平衡张力的影响,将计算结果与线-串有限元计算结果进行对比分析。根据有限元分析给出超/特高压交流同塔多回直线塔,导、地线不均匀覆冰不平衡张力百分比取值,一般情况下导线取为10%、地线取为20%,如果从经济性考虑,对同塔不同电压等级可以取不同的不平衡张力百分比,1 000 kV导线取7%,500 kV导线取10%,地线取20%。 展开更多

关键词 超/特高压交流同塔多回输电线路 不均匀覆冰 覆冰不平衡张力 不平衡张力百分比 有限元模型

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带暗支撑剪力墙损伤累积静力弹塑性分析 被引量：2

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作者 李青宁 张品乐 李晓蕾 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期34-38,共5页

在多垂直杆剪力墙单元模型的基础上进行改进,把多垂直杆的轴向刚度和剪切刚度相结合,即每根垂直杆传递轴力的同时还传递剪力,考虑钢材和混凝土损伤累积效应对剪力墙的影响,在上述基础上提出考虑材料损伤累积效应的带暗支撑剪力墙模型,... 在多垂直杆剪力墙单元模型的基础上进行改进,把多垂直杆的轴向刚度和剪切刚度相结合,即每根垂直杆传递轴力的同时还传递剪力,考虑钢材和混凝土损伤累积效应对剪力墙的影响,在上述基础上提出考虑材料损伤累积效应的带暗支撑剪力墙模型,模型更接近带暗支撑剪力墙的受力性能。利用该模型编制的相应程序,对两片分别带有型钢暗支撑和钢筋暗支撑的剪力墙模型进行弹塑性静力加载数值模拟分析,计算结果和试验结果吻合较好,说明方法应用可行。 展开更多

关键词 剪力墙 多垂直杆单元模型 弹塑性静力分析 材料损伤累积效应

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铁路新型柱-板组合式高墩模拟及地震易损性研究 被引量：1

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作者 王力 虞庐松 +2 位作者 李子奇 王嘉 李健宁 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期55-64,共10页

为研究铁路新型柱-板组合式空心高墩的抗震性能,以黄-韩-侯铁路纵目沟特大桥为背景,提出采用多垂直杆元模型模拟柱间板、非线性纤维梁单元模拟墩柱及墩上横梁的新型柱-板组合式高墩的有限元模拟方法,建立全桥非线性有限元模型,并进行增... 为研究铁路新型柱-板组合式空心高墩的抗震性能,以黄-韩-侯铁路纵目沟特大桥为背景,提出采用多垂直杆元模型模拟柱间板、非线性纤维梁单元模拟墩柱及墩上横梁的新型柱-板组合式高墩的有限元模拟方法,建立全桥非线性有限元模型,并进行增量动力分析;选取墩柱曲率延性比和柱间板最大层间位移角为损伤指标,进行该新型柱-板组合式高墩地震易损性研究。结果表明:新型柱-板组合式高墩有限元模拟方法兼具良好的计算精度和效率;新型柱-板组合式空心高墩在设计、罕遇和极罕遇地震作用下抗震性能良好,柱间板和墩柱沿墩高方向发生损伤的顺序一致,先顶层、再底层,然后中间层;在罕遇地震作用下,柱间板发生轻微破坏和中等破坏的概率分别为93.3%和62.1%,而墩柱基本不损伤,柱间板通过优先损伤耗散地震能量大幅减轻了墩柱的损伤程度;当柱间板遭受严重损伤逐渐退出工作时,结构整体刚度减小、周期延长,能有效抑制墩柱发生严重损伤,保证强震作用下桥梁整体结构的强健性。 展开更多

关键词 柱-板组合式高墩 多垂直杆元模型 地震易损性 曲率延性 层间位移角

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基于弯剪耦合的多垂直杆单元理论的钢筋混凝土剪力墙弹塑性分析 被引量：1

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作者 李耀庄 张强 徐志胜 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期442-450,共9页

采用何种模型,如何对剪力墙构件进行高效准确的弹塑性分析,是高层结构弹塑性分析中的关键性问题。针对多种剪力墙的微观模型及宏观模型,介绍考虑弯剪耦合的多垂直杆单元模型(SFI-MVLEM)及单元中的固定支撑角理论(FSAM),基于该理论提出在... 采用何种模型,如何对剪力墙构件进行高效准确的弹塑性分析,是高层结构弹塑性分析中的关键性问题。针对多种剪力墙的微观模型及宏观模型,介绍考虑弯剪耦合的多垂直杆单元模型(SFI-MVLEM)及单元中的固定支撑角理论(FSAM),基于该理论提出在Open Sess程序中剪力墙构件的建模方法。为验证该模型使用的广泛性和计算的准确性,依次对组合结构构件及桥墩构件进行滞回分析,并对10片不同剪力墙构件进行低周往复的数值分析。分析结果表明,该理论不仅能很好地模拟不同剪力墙的滞回性能,还能对剪力墙表面裂缝进行预测,可以为高层结构抗震分析提供参考。 展开更多

关键词 剪力墙 弯剪耦合 多垂直杆单元 弹塑性分析 OPENSEES

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轿车窗台外侧密封条装配性能的分析与优化方法

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作者 李旻 谭孟 +3 位作者 上官文斌 李志超 刘杰 尤黎民 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期117-124,共8页

轿车窗台外侧密封条起防水、隔声和美观装饰等作用,装配性能和压缩变形特性是评价其设计效果的重要指标.文中提出了窗台外侧密封条装配性能的计算方法,计算了其装配性能指标,并进行了密封条样品装配性能测试,结果证实了计算方法的正确性... 轿车窗台外侧密封条起防水、隔声和美观装饰等作用,装配性能和压缩变形特性是评价其设计效果的重要指标.文中提出了窗台外侧密封条装配性能的计算方法,计算了其装配性能指标,并进行了密封条样品装配性能测试,结果证实了计算方法的正确性.文中还以夹持齿的长度、厚度及干涉量等因素为设计变量,建立了窗台外侧密封条的优化模型.基于响应面模型和多目标粒子群算法,给出了窗台外侧密封条装配性能的优化方法和最大改善选解法. 展开更多

关键词 窗台外侧密封条 有限元仿真 正交试验 响应面模型 多目标粒子群优化

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衬里复合管液压胀接力的弹塑性有限元研究 被引量：2

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作者 陈俊文 练章华 +2 位作者 汤晓勇 谷天平 施岱艳 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期159-167,共9页

液压胀接力是影响衬里复合管液压成型质量的关键参数。根据实验数据建立了两种316L衬管材料的多线性强化的有限元模型,基于Tresca屈服准则,开展了衬里复合管在液压成型过程中极限胀接压力范围、胀接压力与紧密度关系的研究,并将有限元... 液压胀接力是影响衬里复合管液压成型质量的关键参数。根据实验数据建立了两种316L衬管材料的多线性强化的有限元模型,基于Tresca屈服准则,开展了衬里复合管在液压成型过程中极限胀接压力范围、胀接压力与紧密度关系的研究,并将有限元计算结果和解析解计算结果进行了对比。结果表明,当满足成型条件时,选择硬化强度较低的衬管材料,可以增大胀接力范围和紧密度区间,有利于制管胀接力的设计和控制;根据计算结果拟合了该成型条件下紧密度和胀接力的关系曲线,得出了两种材料的最小胀接力值分别为113.38 MPa和126.99 MPa。建立的材料多线性强化有限元模型可以准确地考虑衬管材料在胀接过程中的应变强化过程,为精确控制衬里复合管液胀成型参数提供了理论依据。 展开更多

关键词 衬里复合管 液胀成型 多线性强化模型 有限元法 紧密度

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利用磁环构造配电线路边界的单端量全线速动保护(1):磁环边界特性及模型 被引量：1

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作者 常仲学 闫吉飞 +4 位作者 张志华 张宇轩 王毅钊 宋国兵 刘健 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第5期1855-1863,共9页

针对含多换流器配电网灵活多变拓扑结构导致的单端量保护配合难等问题,提出了利用铁氧体磁环构造线路边界的单端暂态量全线速动保护方案。该文首先介绍了铁氧体磁环的特性,在此基础上对磁环的阻抗特性进行了测试,测试结果表明磁环工频... 针对含多换流器配电网灵活多变拓扑结构导致的单端量保护配合难等问题,提出了利用铁氧体磁环构造线路边界的单端暂态量全线速动保护方案。该文首先介绍了铁氧体磁环的特性,在此基础上对磁环的阻抗特性进行了测试,测试结果表明磁环工频和直流下阻抗很小但高频下阻抗较大,所以充当线路边界时具有不影响系统正常运行的优点;提出了磁环的宽频建模方法,具体包括磁环阻抗频变参数的拟合、电路综合方法以及饱和特性的模拟,最后给出了不同尺寸和磁环个数下仿真模型的参数修正方法。实验和仿真结果的对比验证了所建等效模型的有效性,为后续的理论分析和仿真验证奠定了基础。 展开更多

关键词 配电网 多换流器 铁氧体磁环 边界元件 宽频建模 单端量全线速动保护

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