电力系统谐波源及谐波检测方法研究 被引量：18

1

作者 付克勤 游文钧 +3 位作者 杨子康 马龙 宋道军 熊兰 《电测与仪表》 北大核心 2014年第12期81-86,共6页

近年来,谐波污染已成为影响电力系统安全稳定运行的重要因素之一。文章在总结谐波检测方法的研究基础上,首先对整流性负荷和冲击性负荷两种谐波源的谐波产生机理进行了简要分析,阐明电力系统中主要存在的谐波成分;再介绍目前常用的FFT... 近年来,谐波污染已成为影响电力系统安全稳定运行的重要因素之一。文章在总结谐波检测方法的研究基础上,首先对整流性负荷和冲击性负荷两种谐波源的谐波产生机理进行了简要分析,阐明电力系统中主要存在的谐波成分;再介绍目前常用的FFT变换和小波变换两种谐波检测方法;最后,通过Matlab仿真软件对模拟构建的谐波模型和变电站实测数据进行分析,并对比了两种检测方法的优势和不足。分析证明,傅里叶分析是能够准确地反映信号幅值和相位的频域特征,而小波变换能直观地显示基波和各次谐波在时域和频域的波形信息。在实际的工程应用中需要选择适当的算法,结合各种谐波检测方法的优势,以便得到快速准确的结果。 展开更多

关键词 谐波源 MATLAB FFT变换 小波变换

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CF_3I/CO_2与CF_3I/N_2两种混合气体局部放电绝缘特性的试验研究 被引量：48

2

作者 张晓星 周君杰 +2 位作者 唐炬 肖淞 韩晔飞 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期1948-1956,共9页

近年来，寻找SF6替代气体的研究工作成为各国科学家和电力部门需要解决的迫切问题。从局部放电绝缘特性角度出发，对CF3I／CO2与CF3I／N2两种混合气体在不同气压、混合比和间距下的局部放电起始电压（工频负半周局放起始电压（negativep... 近年来，寻找SF6替代气体的研究工作成为各国科学家和电力部门需要解决的迫切问题。从局部放电绝缘特性角度出发，对CF3I／CO2与CF3I／N2两种混合气体在不同气压、混合比和间距下的局部放电起始电压（工频负半周局放起始电压（negativepartialdischargeinceptionvoltage，PDIV-）和正半周局放起始电压（positivepartialdischargeinceptionvoltage，PDIV＋））进行测量和比较，同时对两种混合气体的PDIV-和PDIV＋值随混合比变化的协同效应进行计算和对比分析。试验结果表明：相同试验条件下CF3I／CO2混合气体的PDIV-值和PDIV＋值分别约为CF3I／N2混合气体的1．2倍和1．0～1．4倍，且CF3I／CO2混合气体PDIV-和PDIV＋值随混合比变化的协同效应也均明显优于CF3I／N2混合气体。故综合考虑温室效应潜在值（global warming potential，GWP）、液化温度以及局部放电绝缘特性等因素，在特定环境下，混合比为25～30％的CF3I／CO2混合气体较CF3I／N2混合气体更适合被考虑作为SF6气体的绝缘替代物用于低中压电气设备中。 展开更多

关键词 CF3I混合气体 液化温度 局部放电起始电压 温室效应 协同效应

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基于消弧线圈补偿特征的故障选线新方法 被引量：23

3

作者 司瑞琦 黄翰 +3 位作者 罗建 吴罗生 吉畅 钟璐 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2014年第23期16-22,共7页

为解决零序电流互感器极性不明确导致选线错误的问题,提出一种根据消弧线圈补偿特征的选线新方法。对于每条线路建立健全线路数学模型,利用零序电压电流暂态分量与基频分量求取相应的导纳参数。针对分量"湮没"问题,提出一种... 为解决零序电流互感器极性不明确导致选线错误的问题,提出一种根据消弧线圈补偿特征的选线新方法。对于每条线路建立健全线路数学模型,利用零序电压电流暂态分量与基频分量求取相应的导纳参数。针对分量"湮没"问题,提出一种矩阵束的改进方法实现小幅值高频分量的精确提取。分析得到消弧线圈补偿作用规律:在确定频段内故障线路两参数符号相反或数值明显减小,健全线路两参数计算结果相近,可实现故障判断。仿真实验结果验证了该方法摆脱了零序互感器极性不同导致选线错误的限制,无需线路参数信息即可实现故障自判,适应性强。 展开更多

关键词 消弧线圈接地系统 单相接地故障 电流互感器极性 矩阵束 故障选线

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基于RLC模型参数辨识的配网电缆单相接地故障的单端时域测距方法 被引量：12

4

作者 唐昆明 唐辰旭 +2 位作者 罗建 张太勤 黄翰 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期54-60,共7页

提出了一种基于RLC模型的配网电缆单相接地故障的单端时域测距方法。该方法利用配网电缆单相接地故障后的暂态信息并结合故障状态网络与零模网络,建立时域测距方程,实现故障测距,且对过渡电阻及其两侧的等值对地电容进行了辨识求值。该... 提出了一种基于RLC模型的配网电缆单相接地故障的单端时域测距方法。该方法利用配网电缆单相接地故障后的暂态信息并结合故障状态网络与零模网络,建立时域测距方程,实现故障测距,且对过渡电阻及其两侧的等值对地电容进行了辨识求值。该算法避免了故障后消弧线圈补偿使得稳态残流微弱、过渡电阻、故障初始角及中性点运行方式等因素对测距精度的影响。大量的EMTP数字仿真结果验证了该算法的正确性,且具有较高的测距辨识精度。测距平均误差在10 m内,最大相对误差小于0.113%,计算过渡电阻的最大相对误差小于1.637%,满足实际工程应用需求。 展开更多

关键词 配网电缆 单相接地故障 暂态信息 RLC模型 单端测距 参数辨识

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基于瞬时对称分量法的中性点不接地电网电压互感器暂态过电流分析 被引量：13

5

作者 林莉 王凯佩 +1 位作者 何月 林斌 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期157-164,共8页

引入计及损耗的电压互感器非线性模型,采用瞬时对称分量法推导了中性点不接地电网发生单相接地故障期间和故障消失后电压互感器的暂态过电流表达式,发现该电流由正常运行状态下的正序励磁电流和衰减的零序过电流组成。通过MATLAB/Simul... 引入计及损耗的电压互感器非线性模型,采用瞬时对称分量法推导了中性点不接地电网发生单相接地故障期间和故障消失后电压互感器的暂态过电流表达式,发现该电流由正常运行状态下的正序励磁电流和衰减的零序过电流组成。通过MATLAB/Simulink仿真分析了系统在单相接地故障期间及故障消失后、不同消弧线圈补偿方式下的电压互感器暂态过电流。仿真结果表明,系统发生单相接地故障时,电压互感器中的暂态过电流主要与其励磁特性的非线性有关;单相接地故障消失后,在电压互感器中产生较大的励磁过电流,包含受系统零序网络影响较大的稳态分量和衰减暂态分量。由此提出可通过改变系统的零序参数来抑制电压互感器的损坏。 展开更多

关键词 电压互感器 中性点不接地电网 瞬时对称分量法 暂态过电流

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500kV超高压变电站整体工频电场仿真计算与测量分析 被引量：6

6

作者 罗鹏 杨峰 +1 位作者 周君杰 蔡明月 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2016年第9期67-73,共7页

首先介绍了改进的模拟电荷法,通过对重庆市陈家桥500k V变电站模型的建立,计算分析了整个变电站内离地1.5m处的工频电场,同时对站内500k V开关场区域、220k V开关场区域和其他站内重要区域的路径、设备等进行了仿真计算分析。结果表明,... 首先介绍了改进的模拟电荷法,通过对重庆市陈家桥500k V变电站模型的建立,计算分析了整个变电站内离地1.5m处的工频电场,同时对站内500k V开关场区域、220k V开关场区域和其他站内重要区域的路径、设备等进行了仿真计算分析。结果表明,本文算法与变电站实际测量值吻合良好,校验了算法的正确性。变电站内绝大部分工频电场都位于工频电磁场安全防护等级Ⅰ。本文算法为快速分析超高压变电站站内工频电场分布情况提供了有效方法,同时能够预测其他变电站内的工频电场强度及避免站内职员暴露在电场强度超标区域。 展开更多

关键词 模拟电荷法 测量 变电站 工频电场 安全防护等级

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油纸绝缘沿面放电及发展机理 被引量：5

7

作者 陈曦 王悠 +1 位作者 江天炎 毕茂强 《现代电力》 北大核心 2015年第3期88-94,共7页

相对于气体介质放电理论,对工程复合绝缘介质放电物理过程的机理研究甚少。论文对交流耐压下的油纸绝缘沿面放电进行了机理分析和仿真研究。基于气体中沿面放电和液体中流注理论,论文认为沿面放电缺陷模型中的高压电极与油纸绝缘交界面... 相对于气体介质放电理论,对工程复合绝缘介质放电物理过程的机理研究甚少。论文对交流耐压下的油纸绝缘沿面放电进行了机理分析和仿真研究。基于气体中沿面放电和液体中流注理论,论文认为沿面放电缺陷模型中的高压电极与油纸绝缘交界面处的三角形区域的高场强将导致初始电子发射。在沿面放电的发展过程中,由于电、热和机械应力的作用下,油纸绝缘系统会产生微小的气泡。在外加电场的作用下,微小气泡导致的电场畸变以及气泡中的电子崩可能是导致沿面放电发展甚至击穿的主要原因。通过COMSOL有限元分析软件,建立了基于真实实验模型的仿真物理模型,对其电场分布进行了计算,并研究了微小气泡等环境因素对于沿面放电发展过程的影响。仿真结果验证了上述机理分析的正确性。 展开更多

关键词 油纸绝缘 沿面放电 机理 物理模型 有限元

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全相位谱法在闪变检测中的应用 被引量：6

8

作者 曾巧燕 杨洪耕 +1 位作者 王泽 李红萍 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期66-71,共6页

含调幅波或间谐波的电压信号会引起闪变,但IEC61000-4-15标准中的闪变仪是基于调幅波模型,其缺陷是不能检测高频间谐波引起的闪变。本文提出一种基于全相位谱的闪变检测方法。首先分析了间谐波与闪变的关系,建立了统一的闪变模型,将调... 含调幅波或间谐波的电压信号会引起闪变,但IEC61000-4-15标准中的闪变仪是基于调幅波模型,其缺陷是不能检测高频间谐波引起的闪变。本文提出一种基于全相位谱的闪变检测方法。首先分析了间谐波与闪变的关系,建立了统一的闪变模型,将调幅波或间谐波引起的闪变效应统一表示为电压波动分量,从而转化为闪变贡献量;其次,运用全相位谱分析方法对闪变信号进行频谱分析,通过全相位比值法得到各间谐波分量参数;最后,算例对单频闪变信号和多频闪变信号进行全相位分析,仿真结果与IEC推荐方法和Prony法得到的结果进行对比,证明了本文方法的有效性和准确性。 展开更多

关键词 全相位谱 闪变检测 间谐波 IEC闪变仪 电能质量

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高频电磁脉冲循环冷却水污垢处理与热阻监测系统 被引量：3

9

作者 杨子康 熊兰 +1 位作者 付克勤 苗雪飞 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期26-33,共8页

换热设备中循环冷却水系统在高温下容易产生污垢,不但会降低换热设备的换热效率,还会影响设备安全。通过模拟实际工业循环冷却水结构,搭建了微型循环冷却水实验平台,采用高频电磁脉冲对人工配置的碳酸钙循环冷却水溶液进行阻垢处理,观... 换热设备中循环冷却水系统在高温下容易产生污垢,不但会降低换热设备的换热效率,还会影响设备安全。通过模拟实际工业循环冷却水结构,搭建了微型循环冷却水实验平台,采用高频电磁脉冲对人工配置的碳酸钙循环冷却水溶液进行阻垢处理,观察空白实验组和不同频率的高频电磁脉冲处理组中水垢形成情况,并利用自行设计的热阻监测系统对管道热阻进行监测。实验结果表明:高频电磁脉冲对循环冷却水起到了很好的阻垢作用,主要表现为循环冷却水的电导率下降趋势和p H值上升趋势均变缓。根据模拟换热器的热阻监测结果显示,高频电磁脉冲处理组的热阻要小于空白实验组的热阻,并进一步证实了高频电磁脉冲的阻垢作用。 展开更多

关键词 高频电磁脉冲 循环冷却水 热阻 电导率 污垢

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高压隔离开关触指压力测试仪研究与设计 被引量：5

10

作者 付克勤 陈亚东 万书亭 《机械设计与制造》 北大核心 2016年第10期187-190,共4页

针对电力系统高压隔离开关检修的需要,进行检修方法的研究和装置的设计。利用ANSYS软件对隔离开关触指热稳定性进行仿真分析,得到了触指压力与温升的关系。在此基础上,进行了压力测试仪的设计。压力测试仪主要由触指压力传递结构、薄膜... 针对电力系统高压隔离开关检修的需要,进行检修方法的研究和装置的设计。利用ANSYS软件对隔离开关触指热稳定性进行仿真分析,得到了触指压力与温升的关系。在此基础上,进行了压力测试仪的设计。压力测试仪主要由触指压力传递结构、薄膜压力传感器和显示器等部分组成。随后详细介绍了其硬件组成、电路结构、工作原理和应用效果。测试仪设计合理,结构紧凑,测量精准,为高压隔离开关的电力检修提供了有效支持。 展开更多

关键词 高压隔离开关 热稳定性 触指压力 压力测试仪

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变压器手动拆卸装置的研究与设计 被引量：1

11

作者 付克勤 周伟 +1 位作者 韩东 万书亭 《机械设计与制造》 北大核心 2015年第4期178-180,184,共4页

研究设计了一种变压器手动拆卸装置,主要包括承重滑道、支撑横梁、脚梯、支撑架、固定杆和带式捆绑器等结构。各连接部位采用插接式微调结构和粘贴式带式捆绑器,不仅可以方便地调整元件安装位置,而且省去了螺栓连接等工作。同时对主要... 研究设计了一种变压器手动拆卸装置,主要包括承重滑道、支撑横梁、脚梯、支撑架、固定杆和带式捆绑器等结构。各连接部位采用插接式微调结构和粘贴式带式捆绑器,不仅可以方便地调整元件安装位置,而且省去了螺栓连接等工作。同时对主要承重部件的支撑横梁进行优化设计,运用Ansys Workbench软件建立多种桁架模型,并分析比较得到最优的桁架模型。该设备具有安装拆卸简单快捷、使用方便、占地小的特点,解决了在有限空间内或因其他条件限制而无法使用大型起重机械安装变压器的问题,具有较好的推广应用价值。 展开更多

关键词 变压器手动拆卸装置 支撑横梁 ANSYS WORKBENCH 优化设计

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考虑光热光伏混合电站内外双重电压安全的两阶段无功优化控制 被引量：10

12

作者 李宗隆 柏舸 +4 位作者 胡剑 陈兴宇 陈洪波 欧阳金鑫 熊小伏 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2023年第20期170-179,共10页

针对实际运行的大规模光热光伏混合电站并网后面临的“内忧外患”电压问题,既受电站内部节点电压状态的影响,也受外部电网系统静态电压稳定状态的影响,提出一种考虑光热光伏混合电站内外双重电压安全的两阶段无功优化控制方法。首先,通... 针对实际运行的大规模光热光伏混合电站并网后面临的“内忧外患”电压问题,既受电站内部节点电压状态的影响,也受外部电网系统静态电压稳定状态的影响,提出一种考虑光热光伏混合电站内外双重电压安全的两阶段无功优化控制方法。首先,通过静态电压稳定裕度、节点电压均衡度和无功储备裕度3种指标表征混合电站电压安全状态。然后,结合小时级长时间尺度的光伏出力预测信息,在第I阶段实施有载变压器和电容器慢速调整。针对分钟级短时间尺度内的光伏出力波动,以混合电站内的光伏发电单元、光热发电单元和静止同步补偿器为第II阶段的优化控制对象,实现快速精细化电压调节。所提方法能有效避免全站设备频繁参与优化调整,从而提高控制效率。最后,通过测试系统验证分析结果表明:通过两阶段无功控制协调,所提方法能够抑制光伏出力的波动冲击,有效降低站内电压安全越限和失稳风险。 展开更多

关键词 光热光伏混合电站 内外双重电压安全 静态电压稳定 无功控制 两阶段优化

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基于互感器电压信号的光伏电弧故障检测方法 被引量：15

13

作者 陈永辉 熊兰 +2 位作者 范禹邑 刘璇 郭珂 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期68-75,共8页

考虑到直流电弧信号未过零点及电弧不易熄灭的问题,针对光伏系统的电弧故障提出基于互感器电压信号的串联电弧故障检测方法。首先搭建电弧发生试验平台,实时采集电流互感器两端电压信号,并用小波阈值收缩去噪法去除干扰噪声,然后分别进... 考虑到直流电弧信号未过零点及电弧不易熄灭的问题,针对光伏系统的电弧故障提出基于互感器电压信号的串联电弧故障检测方法。首先搭建电弧发生试验平台,实时采集电流互感器两端电压信号,并用小波阈值收缩去噪法去除干扰噪声,然后分别进行小波包分析和奇异值分解(SVD),对比正常信号与电弧信号的差异,并通过小波包分析获取各节点小波包系数模极大值及节点能量谱,同时,构造Toeplitz矩阵进行SVD分解获取特征向量极差,最后进行BP神经网络训练,并用阈值法实现对电弧故障的检测。多次测试实验室和光伏现场数据结果表明,该检测算法的准确率在99%以上。 展开更多

关键词 光伏 电弧 小波包分析 奇异值分解 神经网络 能量谱

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基于蝠鲼觅食算法优化支持向量机的接地线定位方法 被引量：6

14

作者 李阎君 张斌 +4 位作者 黄翰 王雪蒙 董子健 张占龙 邓军 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2022年第12期35-43,共9页

10 kV配网线路检修因漏拆临时接地线引起的带地线合闸恶性事故频发,现有临时接地线漏拆诊断及定位方法诊断效果差、定位精度低,为此本文提出了一种基于蝠鲼觅食算法优化支持向量机的接地线定位方法。搭建有漏拆接地线时的配网线路π形... 10 kV配网线路检修因漏拆临时接地线引起的带地线合闸恶性事故频发,现有临时接地线漏拆诊断及定位方法诊断效果差、定位精度低,为此本文提出了一种基于蝠鲼觅食算法优化支持向量机的接地线定位方法。搭建有漏拆接地线时的配网线路π形等值电路计算模型,建立回路阻抗与注入信号频率和漏拆接地线位置的关系,将线路最大阻抗值对应的特殊频率点作为漏拆接地线位置的判据,采用PSCAD/EMTDC搭建仿真模型验证计算模型的准确性;将蝠鲼觅食算法应用于支持向量机的核心参数优化,提高模型预测的准确性,建立了特殊频率点与漏拆接地线位置的关系模型,并与另外3种常用算法进行对比分析,结果表明本文所提方法能够实现漏拆接地线的诊断和定位,定位精度达到98%以上。 展开更多

关键词 漏拆接地线 蝠鲼觅食优化算法 支持向量机 定位

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适应不同网络架构的配电终端与开关选型选址模型 被引量：9

15

作者 陈锐智 李析鸿 陈艳波 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2022年第11期151-160,共10页

为了合理地进行配电自动化改造且在有效提升电网风险抵御能力的同时保证投资经济性,研究了面向供电可靠性提升的配电终端与开关选型选址问题。首先,分析了分支馈线中负荷在典型故障下的供电恢复条件。然后,定义了便于理解以及建模的逻... 为了合理地进行配电自动化改造且在有效提升电网风险抵御能力的同时保证投资经济性,研究了面向供电可靠性提升的配电终端与开关选型选址问题。首先,分析了分支馈线中负荷在典型故障下的供电恢复条件。然后,定义了便于理解以及建模的逻辑算子,进一步得到负荷在设备不同布点以及类型下的停电时间函数。最后,搭建了适应不同网络架构的配电终端与开关选型选址0-1二次规划模型,同时对“二遥”终端、手动开关、保护开关、“三遥”开关以及联络开关进行精确布点。通过IEEE标准测试馈线以及实际馈线配合数学求解器进行测试分析,证明了所提模型在对终端与开关选型选址时兼具合理性和有效性,能够高效地辅助配电网改造规划工作,初步解决配电自动化改造过程中“装什么、装在哪”的实际痛点。 展开更多

关键词 配电网 配电自动化 供电恢复条件 逻辑算子 停电时间函数 精确布点

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交流电场下导体表面接触角对水滴振动、放电特性的影响 被引量：2

16

作者 刘锐 熊港权 +3 位作者 李俨洲 赵莹 余铁钞 蒋兴良 《重庆理工大学学报（自然科学）》 北大核心 2023年第8期255-264,共10页

现有电力系统中对不同接触角下线路导体表面水滴动态过程的研究并不全面,特别是缺乏水滴动态过程与空间电场畸变关系的定量研究。为此,通过有限元仿真模拟,分析了“固-液”表面接触角对水滴振动规律和空间电场分布的影响,推导出交流电... 现有电力系统中对不同接触角下线路导体表面水滴动态过程的研究并不全面,特别是缺乏水滴动态过程与空间电场畸变关系的定量研究。为此,通过有限元仿真模拟,分析了“固-液”表面接触角对水滴振动规律和空间电场分布的影响,推导出交流电场下导体表面振动水滴的频率、相位、场强分布与表面接触角的联系。仿真结果表明:水滴的振动频率是交流电压频率的2倍,振动相位滞后于交流激励相位,且与接触角没有直接的关系;表面接触角影响振动水滴的形态轮廓,接触角越低,附着水滴对空间电场强度的畸变程度越小。 展开更多

关键词 交流电场 导体 水滴振动 电场畸变

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考虑网络划分优化的交直流系统并行电磁暂态仿真研究 被引量：11

17

作者 李高望 陈锐智 陈艳波 《电力系统保护与控制》 CSCD 北大核心 2021年第4期72-80,共9页

对于大规模交直流混联电网而言,并行电磁暂态仿真在保证计算精度的同时,具有比串行电磁暂态仿真更高的计算效率,因而得到了日益广泛的应用。为进一步提高并行电磁暂态仿真的计算效率,从PSCAD并行仿真机理出发,分析了网络划分均匀程度及... 对于大规模交直流混联电网而言,并行电磁暂态仿真在保证计算精度的同时,具有比串行电磁暂态仿真更高的计算效率,因而得到了日益广泛的应用。为进一步提高并行电磁暂态仿真的计算效率,从PSCAD并行仿真机理出发,分析了网络划分均匀程度及联络线路数对并行仿真效率的影响。在此基础上提出一种网络划分优化模型,可在保证分区均匀的同时,减少联络线路数,从而可提高交直流混联电网并行电磁暂态仿真的计算效率。算例分析验证了所提方法的有效性和高效性。 展开更多

关键词 电磁暂态 网络划分优化 并行仿真 仿真效率

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一种改进的油中气隙放电等效电路模型 被引量：1

18

作者 陈曦 王悠 《重庆理工大学学报（自然科学）》 CAS 2017年第9期152-157,166,共7页

传统的气隙放电等效电路模型不能准确模拟放电发展特征,为此,在仿真研究等效电路模型中不同参数及元件对放电波形影响的基础上,提出了一种改进的等效电路模型。该模型引入1个受控电流源表示空间电荷对放电的重要影响,并通过2个受控开关... 传统的气隙放电等效电路模型不能准确模拟放电发展特征,为此,在仿真研究等效电路模型中不同参数及元件对放电波形影响的基础上,提出了一种改进的等效电路模型。该模型引入1个受控电流源表示空间电荷对放电的重要影响,并通过2个受控开关分别控制正负半周时的放电时间,2个电压源分别代表正负半周放电过后的残余电压。此外,还将检测回路中的保护电阻等元件引入改进电路模型中,使之更接近真实局部放电环境。Simulink的仿真结果表明:改进电路模型仿真波形不同于传统等效电路模型模拟的锯齿波,可以更真实地模拟气隙放电波形,为深入分析和理解局部放电的发展特性提供了参考。 展开更多

关键词 等效电路 气隙放电 油纸绝缘 仿真

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