基于二维水动力模型与数据融合的电力设施淹没风险动态评估及预警方法

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作者 于浩 张健 +4 位作者 朱广杰 瞿舜克 肖克江 雷兴炜 陈亮 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第15期71-82,共12页

为应对暴雨引发的电力设施淹没导致电网系统故障和供电瘫痪的问题,提出了一种基于二维水动力模型与数据融合的动态评估与预警机制。首先,结合芝加哥降雨模型与二维水动力模型,精确模拟关键电力设施位置的积水深度,提高预测准确性。其次... 为应对暴雨引发的电力设施淹没导致电网系统故障和供电瘫痪的问题,提出了一种基于二维水动力模型与数据融合的动态评估与预警机制。首先,结合芝加哥降雨模型与二维水动力模型,精确模拟关键电力设施位置的积水深度,提高预测准确性。其次,考虑积水深度、设备类型和可能的故障模式等因素,开发了一个综合评价体系,以量化电力设施因淹没而发生故障的风险。此外,构建了融合变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)和长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)的短期负荷预测模型VMD-LSTM,为暴雨期间的电网负荷变化提供精准预测,并作为风险评估的重要依据。最后,设计了一套风险预警等级方案,能够准确标记需预警的电网节点,为管理者提供科学决策支持。通过具体区域电网案例分析,展示了该方法的有效性和实用性,为防灾减灾提供了坚实的技术支撑。 展开更多

关键词 暴雨淹没 电力设施 风险评估 负荷预测 二维水动力模型

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电力变压器振动检测装置设计及振动信号去噪方法研究 被引量：17

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作者 赵斌 张闯 +3 位作者 李隆 杨扬 李超 王玉喜 《电测与仪表》 北大核心 2021年第8期118-124,共7页

针对电力变压器在运送和装配过程中受外力作用使变压器绕组变形,运行过程中绕组变形积累到一定程度使电力变压器抗短路能力下降,但这种现象在早期不易被发现,成为潜在事故隐患问题。论文选用具有浮点运算、单指令周期执行复杂计算的高... 针对电力变压器在运送和装配过程中受外力作用使变压器绕组变形,运行过程中绕组变形积累到一定程度使电力变压器抗短路能力下降,但这种现象在早期不易被发现,成为潜在事故隐患问题。论文选用具有浮点运算、单指令周期执行复杂计算的高性能控制器,结合模拟型高灵敏度单轴加速度计,设计能够测试电力变压器箱体关键点处三轴振动信息电力变压器振动检测装置。论文进一步研究针对加速度计检测到的电力变压器三轴振动信息能够用在高性能控制器中的去噪方法,为提高振动检测结果准确度及准确分析变压器振动产生的机理提供基础。 展开更多

关键词 电力变压器 振动检测 高性能控制器 信号去噪

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基于Ni-WO_(3)的高稳定、高灵敏度变压器油中乙炔气体传感器制备与性能研究

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作者 梁建权 张健 +5 位作者 宫铭辰 张亮 曲利民 朱超奇 王晓夏 曾大文 《中国陶瓷》 北大核心 2025年第7期25-31,共7页

乙炔(C_(2)H_(2))气体是溶解在变压器油中的主要故障特征气体之一,金属氧化物(MOS)气敏传感器技术在线监测故障气体具有很大的潜力。本研究采用磁控溅射技术制备出一种对C2H2气体具有高灵敏度、低检测下限、高稳定性和快速响应能力的Ni... 乙炔(C_(2)H_(2))气体是溶解在变压器油中的主要故障特征气体之一,金属氧化物(MOS)气敏传感器技术在线监测故障气体具有很大的潜力。本研究采用磁控溅射技术制备出一种对C2H2气体具有高灵敏度、低检测下限、高稳定性和快速响应能力的Ni掺杂WO_(3)气敏传感器。该传感器在235℃下对1.0 ppm C_(2)H_(2)气体具有高达20.12的响应值,响应时间仅为38 s,且对低至0.2 ppm的C_(2)H_(2)气体仍具有高达5.2的响应值,表现出较低的检测下限。WO_(3)-Ni气敏传感性能优秀气敏性能可能归因于p—n异质结的形成以及Ni元素的催化作用,所开发的WO_(3)-Ni气敏传感器优越的气体传感性能有助于实现对变压器油中低浓度C_(2)H_(2)气体的实时监测。 展开更多

关键词 乙炔 WO_(3) Ni掺杂 气敏传感器 变压器油

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掺杂电压稳定剂改性聚偏氟乙烯基介电薄膜的储能性能研究

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作者 李琳 郑楷川 +6 位作者 马海鑫 牛晟堃 于浩 张健 邢照亮 张天栋 迟庆国 《绝缘材料》 北大核心 2025年第4期16-23,共8页

聚偏氟乙烯的三元共聚物聚(偏氟乙烯-三氟乙烯-氯氟乙烯)(P(VDF-TrFE-CFE),简称PVTC)因具有较高的相对介电常数而有望作为新型电容器薄膜材料。本文首先通过优化薄膜制备的热压工艺来调控PVTC的晶相结构,探讨不同热压温度对PVTC薄膜晶... 聚偏氟乙烯的三元共聚物聚(偏氟乙烯-三氟乙烯-氯氟乙烯)(P(VDF-TrFE-CFE),简称PVTC)因具有较高的相对介电常数而有望作为新型电容器薄膜材料。本文首先通过优化薄膜制备的热压工艺来调控PVTC的晶相结构,探讨不同热压温度对PVTC薄膜晶相结构的影响;然后利用溶液流延法制备掺杂低含量电压稳定剂芳香酮类小分子4-丙烯氧基-2-羟基二苯甲酮(ALRB)的PVTC复合薄膜,系统研究ALRB掺杂含量对复合薄膜电学性能的影响规律及机制。结果表明:结果表明:当热压温度为180℃时,PVTC薄膜内部形成了α晶相、β晶相和γ晶相共存的多相结构,对其介电性能和储能性能提升效果显著。适量的电压稳定剂ALRB能够耗散高能电子能量,提高PVTC薄膜的绝缘性能。当ALRB质量分数为0.5%时,PVTC/ALRB复合薄膜的电气强度达到了485.7 kV/mm,储能密度和充放电效率分别为12.12 J/cm^(3)和64.4%。 展开更多

关键词 聚(偏氟乙烯-三氟乙烯-氯氟乙烯) 复合薄膜 电压稳定剂 储能性能

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二氧化硅/氧化铝填充对室温硫化硅橡胶涂层的加速老化影响研究

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作者 董德阳 陆杭 +3 位作者 文博 韩瑞慧 许超 杨己正 《绝缘材料》 北大核心 2025年第7期129-135,共7页

室温硫化硅橡胶(RTV-SiR)是一种重要的高压绝缘子涂层材料,RTV-SiR长时间承受外界环境刺激下的老化行为是其现场应用中需要考虑的重要问题。本研究在RTV-SiR中加入纳米二氧化硅(SiO_(2))和三水合氧化铝(ATH)制备涂层复合材料,对复合涂... 室温硫化硅橡胶(RTV-SiR)是一种重要的高压绝缘子涂层材料,RTV-SiR长时间承受外界环境刺激下的老化行为是其现场应用中需要考虑的重要问题。本研究在RTV-SiR中加入纳米二氧化硅(SiO_(2))和三水合氧化铝(ATH)制备涂层复合材料,对复合涂层样品进行9 000 h长期加速老化,并对其微观形貌、疏水性等级(HC)、泄漏电流、傅里叶红外变换光谱(FTIR)、电气强度以及机械强度等进行测试,分析SiO_(2)和ATH填料填充RTV-SiR后的老化特性。结果表明:在RTV-SiR中添加SiO_(2)和ATH填料后,复合涂层的抗降解能力以及在老化过程中的耐环境应力能力增强,保持了良好的疏水性能;与RTV-SiR相比,添加SiO_(2)和ATH填料的样品老化后的泄漏电流增长幅度相对较小,电气强度相对较高;FTIR分析表明,RTV-SiR一些重要吸收峰强度在老化过程中损失率更高,且几乎都无法恢复,而添加SiO_(2)和ATH填料的样品吸收峰强度则表现出损失-恢复特性;添加SiO_(2)和ATH填料的样品在老化处理后拉伸强度、断裂伸长率和硬度下降幅度相比纯RTV-SiR更低,说明其更耐老化。 展开更多

关键词 二氧化硅 氧化铝 室温硫化硅橡胶 涂层 加速老化

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基于Dissado-Hill弛豫模型的油纸绝缘老化状态评估方法研究

6

作者 许敏虎 张健 +4 位作者 李中原 于沐禾 张航 曲利民 贾海峰 《绝缘材料》 北大核心 2025年第1期82-90,共9页

油纸绝缘作为油浸式电力设备的主绝缘材料,长期复杂工况下油纸绝缘的老化将严重影响设备的使用安全,因此准确评估油纸绝缘老化状态至关重要。本文制备了多组不同老化程度的油纸绝缘模型,在不同测试激励幅值下开展宽温-宽频介电响应测试... 油纸绝缘作为油浸式电力设备的主绝缘材料,长期复杂工况下油纸绝缘的老化将严重影响设备的使用安全,因此准确评估油纸绝缘老化状态至关重要。本文制备了多组不同老化程度的油纸绝缘模型,在不同测试激励幅值下开展宽温-宽频介电响应测试,并基于Dissado-Hill弛豫模型,提取表征油纸绝缘老化程度的特征参数。结果表明:随着油纸绝缘老化程度的增加,全频段介质损耗因数曲线出现两个特征频段,分别与材料电导特性、转向极化及界面极化过程有关。根据拟合计算结果发现,油纸绝缘老化后,由于纤维素结构被破坏,介质内的杂质离子数增多,微观上表现为介质内“簇”间运动增强而“簇”内运动削弱,因而模型中的特征频率点向高频移动。为准确获得油纸绝缘的老化状态,本文在消除测试温度及激励幅值的影响下,构建了模型特征参数与绝缘老化程度的量化表征关系,研究成果可为基于频域介电响应现场检测技术的油浸式电力设备绝缘老化状态评估方法提供理论支撑。 展开更多

关键词 油纸绝缘 Dissado-Hill弛豫模型 宽频介电特性 绝缘老化状态

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热老化对干式空心电力电抗器匝间绝缘操作过电压耐受特性的影响 被引量：15

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作者 聂洪岩 魏新劳 +2 位作者 姚远航 朱博 于春来 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第24期5096-5104,共9页

为研究热老化对干式空心电力电抗器匝间绝缘操作过电压耐受特性的影响,进行匝间绝缘模型试样操作过电压耐受次数随热老化程度的变化规律试验,得到过电压耐受次数与热老化程度之间的函数模型。根据匝间绝缘模型试样的击穿电压、绝缘电阻... 为研究热老化对干式空心电力电抗器匝间绝缘操作过电压耐受特性的影响,进行匝间绝缘模型试样操作过电压耐受次数随热老化程度的变化规律试验,得到过电压耐受次数与热老化程度之间的函数模型。根据匝间绝缘模型试样的击穿电压、绝缘电阻、局部放电等电气参量及聚酯薄膜的断裂伸长率、拉伸强度等力学性能参量和表面形貌随热老化程度的变化规律,分析热老化对干式空心电力电抗器匝间绝缘操作过电压耐受特性的影响机理。研究结果表明:热老化不会导致匝间绝缘击穿电压、绝缘电阻、局部放电等电气性能的降低;热老化引起的匝间绝缘主材-聚酯薄膜力学性能下降是导致干式空心电力电抗器匝间绝缘操作过电压耐受特性呈指数规律下降的根本原因。该文研究成果为进一步开展多因素联合作用下干式空心电力电抗器匝间绝缘的劣化机理奠定了基础。 展开更多

关键词 干式空心电力电抗器 匝间绝缘 热老化 操作过电压 累积作用

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交直流电力网络源流电能分配关系解析 被引量：1

8

作者 于继来 张婷 +3 位作者 郭钰锋 盛玉和 张伟 王松岩 《电力系统保护与控制》 CSCD 北大核心 2021年第9期37-47,共11页

瞬时值解析方式虽更易于厘清电气源流间的瞬时分配关系,但若将其直接应用于分析大型交直流电网源流电能分配关系(EDR),则仍存在计算量大、与常用关口式电能计量模式不兼容的问题。为此,提出了一种解析EDR的方法。推导了关于交流支路源-... 瞬时值解析方式虽更易于厘清电气源流间的瞬时分配关系,但若将其直接应用于分析大型交直流电网源流电能分配关系(EDR),则仍存在计算量大、与常用关口式电能计量模式不兼容的问题。为此,提出了一种解析EDR的方法。推导了关于交流支路源-流对的瞬时电流和功率及周期电能分配关系式,提出了计算直达能量成分及其能耗的方法,并采用等效虚拟交流化的方式将其拓展应用于直流支路源-流对。在此基础上,提出了能够计算任一网络源-流对所有关联路径链的EDR正反向追踪算法。算例表明,该方法能够计算全网级的EDR,可为研发智能电网能流和非能流综合分析与核算系统提供技术支撑。 展开更多

关键词 交直流电力网络 源流 能量追踪 瞬时值 分摊

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干式空心电抗器用环氧玻璃纤维复合材料协同增韧改性及性能研究 被引量：2

9

作者 张健 刘贺千 +3 位作者 朱勇行 李中原 杨洪达 赵春明 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2024年第7期43-50,共8页

为了提高干式空心电抗器包封绝缘材料的抗开裂性能,需要在保证环氧复合材料良好电气性能的同时提高其韧性。本文通过向环氧玻璃纤维(EP/GF)复合材料中加入不同含量的端环氧基液体丁腈橡胶(ETBN)、不同含量和不同粒径的Al_(2)O_(3)粉体,... 为了提高干式空心电抗器包封绝缘材料的抗开裂性能,需要在保证环氧复合材料良好电气性能的同时提高其韧性。本文通过向环氧玻璃纤维(EP/GF)复合材料中加入不同含量的端环氧基液体丁腈橡胶(ETBN)、不同含量和不同粒径的Al_(2)O_(3)粉体,得到一种兼顾良好力学性能和电气性能的环氧玻璃纤维复合材料,并对其结构形貌、力学性能和电学性能进行测试。结果表明:当添加质量分数为10%的ETBN、质量分数为30%的5μm Al_(2)O_(3)和质量分数为3%的100 nm Al_(2)O_(3)时,复合材料的弯曲强度最高达到291.0 MPa,比未添加填料时提升了33.5%,电气强度为24.3 kV/mm,此时EP/GF复合材料综合性能最优。 展开更多

关键词 环氧树脂 玻璃纤维 改性 力学性能

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变压器油纸绝缘非线性介电弛豫模型构建方法研究 被引量：1

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作者 曲利民 张健 +4 位作者 孟繁昊 张亮 张朋 宫铭辰 于沐禾 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2024年第3期72-81,共10页

基于频域介电响应(FDS)对变压器油纸绝缘状态进行检测时,油纸绝缘频域介电响应的非线性变化会影响绝缘评估的准确性,因此亟须开展不同老化程度油纸绝缘材料FDS非线性变化规律的研究。在实验室环境下制备了多组不同老化程度的油纸绝缘模... 基于频域介电响应(FDS)对变压器油纸绝缘状态进行检测时,油纸绝缘频域介电响应的非线性变化会影响绝缘评估的准确性,因此亟须开展不同老化程度油纸绝缘材料FDS非线性变化规律的研究。在实验室环境下制备了多组不同老化程度的油纸绝缘模型,并在不同温度下对油纸绝缘非线性FDS进行测试。结果表明:测试激励幅值越大,FDS曲线在低频段降低越明显,且随着测试温度的升高及老化程度的增加,介质损耗因数曲线出现非线变化的特征频段向高频方向移动;本文基于修正的Davidson-Cole模型,通过曲线拟合计算得到模型中的形状参数,并以此建立基于传递函数的等效电路模型,仿真计算得到了油纸绝缘阻抗模值非线性的变化规律。根据仿真结果可知,各阶阻抗模型的电路参数与油纸绝缘介电特性非线性的变化规律密切相关,而阻抗的改变使得曲线在相应频段发生变化。 展开更多

关键词 油纸绝缘 老化 非线性介电特性 扩展Davidson-Cole模型

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服务大型粮食基地生产保供的农场配电网优化调度策略

11

作者 王一鸣 仪忠凯 +3 位作者 徐英 涂正宏 刘延龙 李振伟 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第15期100-109,共10页

随着中国乡村振兴战略推进和高标准农田建设推广,各农垦区大型农场用电需求快速增长,海量灌溉设施的集中无序用电引发了严重的输电拥堵、电压跌落问题。首先,文中推导了描述灌溉用电、土壤湿度和作物产量关联关系的数学传播链模型。以... 随着中国乡村振兴战略推进和高标准农田建设推广,各农垦区大型农场用电需求快速增长,海量灌溉设施的集中无序用电引发了严重的输电拥堵、电压跌落问题。首先,文中推导了描述灌溉用电、土壤湿度和作物产量关联关系的数学传播链模型。以综合用电成本和粮食减产最低为目标,统筹考虑配电网运行安全和农业生产约束,提出了考虑大规模灌溉负荷生产保供的农场配电网优化调度模型。然后,针对农场配电网运行环境特有的降水等多元不确定性,设计了基于近邻传播聚类的农场配电网典型场景构建方法。进而,提出了统筹考虑多元随机因素的大型粮食基地农场配电网随机优化调度策略。最后,通过算例分析验证了所提策略的有效性。 展开更多

关键词 配电网 农场 优化调度 用电 不确定性 近邻传播聚类 保供 粮食生产

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热老化对环氧/玻璃纤维复合材料电气强度的影响

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作者 张健 王鹏飞 +3 位作者 李中原 刘骥 刘贺千 杨洪达 《绝缘材料》 北大核心 2025年第7期121-128,共8页

为探明干式空心电抗器包封绝缘材料在分子层面的热老化机理,本研究在180℃下对环氧/玻璃纤维复合材料进行了336 h的加速热老化试验,并采用红外光谱、介电谱及交流电气强度测试表征老化后环氧/玻璃纤维复合材料的官能团、分子链段运动、... 为探明干式空心电抗器包封绝缘材料在分子层面的热老化机理,本研究在180℃下对环氧/玻璃纤维复合材料进行了336 h的加速热老化试验,并采用红外光谱、介电谱及交流电气强度测试表征老化后环氧/玻璃纤维复合材料的官能团、分子链段运动、活化能及交流电气强度演变特性。模拟计算并探讨了老化过程中化学结构变化及分子链段运动特性演变导致的活化能下降对交流电气强度的影响。结果表明:老化过程中会产生大量以酯基、酮基为主的羰基基团和小分子链。这些小分子链和极性基团会极大增加环氧基体内部自由体积和自由电子数量,使链段运动逐渐增强,活化能降低,最终导致绝缘性能大幅下降。 展开更多

关键词 干式空心电抗器 环氧/玻璃纤维复合材料 热老化 活化能

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大兴安岭林区杆塔基础病害特征及防治措施

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作者 林峻岑 张航 +6 位作者 李国玉 苏安双 高凯 曹亚鹏 陈敦 王旭 王淼 《森林工程》 北大核心 2025年第3期646-656,共11页

由基础病害造成的多年冻土区结构或构件失效将对林区生态安全构成一定威胁,为此通过对东北多年冻土区京漠线及中俄原油管道沿线附近林区的杆塔基础进行实地调查,分析总结其主要病害特征及现有防治措施并提出改进建议。调查结果表明,出... 由基础病害造成的多年冻土区结构或构件失效将对林区生态安全构成一定威胁,为此通过对东北多年冻土区京漠线及中俄原油管道沿线附近林区的杆塔基础进行实地调查,分析总结其主要病害特征及现有防治措施并提出改进建议。调查结果表明,出现冻拔病害的输电线铁塔基础占18.1%,包括均匀冻拔(8.5%)和不均匀冻拔(9.6%),而出现融沉病害的基础仅占3.7%;混凝土基础表面出现裂缝(2.7%)、剥落(2.7%)、裂纹(4.3%)、侵蚀(5.9%)、倾斜(3.7%)和压裂(0.5%)等病害;基础不均匀冻拔与倾斜对铁塔安全影响较大;混凝土保护帽冻害严重,主要表现为裂缝(15.4%)、剥落(8.5%)、裂纹(15.4%)和侵蚀(58%);冻拔和冻裂也是造成线杆倾斜和断裂倒塌的主要原因。针对以上基础病害问题,建议对冻土区域内的工程结构进行长期跟踪监测并完善改进现有处置措施。调查结果可为多年冻土区基础设施的设计、建造及病害防治策略提供重要的参考和借鉴,以期减弱工程对自然林区生态环境的影响。 展开更多

关键词 大兴安岭林区 多年冻土区 基础 病害调查 防治措施

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考虑大气污染物时空分布的综合能源系统环境经济调度策略

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作者 谢依麟 徐英 +2 位作者 仪忠凯 朱学成 荣爽 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第8期138-148,共11页

准确有效的污染物排放控制模型是减轻综合能源系统对环境影响的关键。文中提出一种计及源荷不确定性并考虑多种污染物时空分布的综合能源系统环境经济调度策略。首先,考虑到新能源出力与多种负荷的不确定性,采用拉丁超立方抽样与同步回... 准确有效的污染物排放控制模型是减轻综合能源系统对环境影响的关键。文中提出一种计及源荷不确定性并考虑多种污染物时空分布的综合能源系统环境经济调度策略。首先,考虑到新能源出力与多种负荷的不确定性,采用拉丁超立方抽样与同步回代缩减法,生成典型日场景。然后,考虑污染排放源高度、位置、风速、风向的影响,构建了火电厂和燃煤锅炉厂的污染物时空分布模型,充分反映了污染物的扩散特性,提高了结果精度。最后,计算不同时刻下大气污染物平均质量浓度与时空分布情况,获得各设备的对应调度结果。结果表明,相比于不考虑风力发电与污染物时空分布的策略,提出的环境经济调度策略在供暖季、供冷季、过渡季分别使污染物质量浓度大幅降低。所提出的调度方法能够改善空气质量,实现经济环保的调度结果。 展开更多

关键词 环境经济调度 综合能源系统 高斯烟羽模型 不确定性 大气污染物

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环氧/碳化硅涂覆环氧树脂直流沿面闪络特性

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作者 张健 刘贺千 +5 位作者 高禾 李中原 杨洪达 张朋 王磊 李枕 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第4期45-53,共9页

针对干式空心电抗器在电力系统中抑制电网电压波形畸变和表面电荷积聚引发的沿面闪络对材料绝缘特性破坏的关键问题,表面涂覆被广泛应用于改善材料的绝缘性能。本文研究了不同含量的环氧/碳化硅(EP/SiC)涂料对EP表面电荷积聚特性及沿面... 针对干式空心电抗器在电力系统中抑制电网电压波形畸变和表面电荷积聚引发的沿面闪络对材料绝缘特性破坏的关键问题,表面涂覆被广泛应用于改善材料的绝缘性能。本文研究了不同含量的环氧/碳化硅(EP/SiC)涂料对EP表面电荷积聚特性及沿面闪络特性的影响。通过表面电位衰减测试(SPD),表面电导及沿面闪络电压等实验测试,探究了其电学特性变化。研究表明,SiC粒子主要控制EP中的浅陷阱,SiC含量越多,浅陷阱密度越高、能级越低,表面电荷越容易消散。添加SiC粒子后,浅陷阱能级和密度均发生改变,在二者的作用下,电荷在试样表面沉积量明显减少,随着表面电荷积聚量减少,电场畸变程度下降,沿面闪络电压最高可提升19.37%。EP的绝缘性能得到显著提升。 展开更多

关键词 干式空心电抗器 EP/SiC 浅陷阱能级 浅陷阱密度 表面电荷 沿面闪络 绝缘性能提升

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一维纳米导电剂对低温18650锂离子电池性能的影响

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作者 李中原 张健 +4 位作者 张航 梁建权 王磊 张家伟 刘倩 《电源技术》 北大核心 2025年第2期337-346,共10页

针对低温下锂离子电池性能下降严重甚至无法工作的问题,开发了一种NCA/C体系低温18650锂离子电池。通过膜片电阻、倍率性能、高低温性能及循环性能的对比分析,研究了一维纳米导电剂多壁碳纳米管(MWCNT)、气相生长碳纤维(VGCF)对电池性... 针对低温下锂离子电池性能下降严重甚至无法工作的问题,开发了一种NCA/C体系低温18650锂离子电池。通过膜片电阻、倍率性能、高低温性能及循环性能的对比分析,研究了一维纳米导电剂多壁碳纳米管(MWCNT)、气相生长碳纤维(VGCF)对电池性能的影响。研究发现,一维纳米导电剂的加入可以有效降低极片电阻,改善电池的倍率性能,降低发热量,提升循环性能,提升低温倍率性能。对比分析表明,MWCNT相比VGCF在循环寿命的提升上有显著优势,但在倍率性能、高低温性能等方面优势并不明显。采用MWCNT+超级碳黑(SP)复合导电剂制备的2.5 Ah低温18650锂离子电池具备10 C持续放电、20 C脉冲放电能力,并且-40℃下1 C放电容量保持率为76.2%,常温循环1000次后,容量保持率达94.5%。 展开更多

关键词 低温 一维导电剂 多壁碳纳米管 气相生长碳纤维 锂离子电池

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弱电网下基于准静态模型的混合控制微电网逆变器同步稳定性研究 被引量：22

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作者 于彦雪 马慧敏 +2 位作者 陈晓光 郑雪梅 李浩昱 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期152-164,共13页

当多逆变器并联接入弱电网时,高电网阻抗与逆变器间的相互作用,易引发逆变器并网同步过程中的稳定性问题。针对弱电网下电流电压混合控制型微电网(HMG)逆变器的同步稳定性,通过建立准静态模型,分析锁相环(PLL)和虚拟同步机(VSG)在HMG系... 当多逆变器并联接入弱电网时,高电网阻抗与逆变器间的相互作用,易引发逆变器并网同步过程中的稳定性问题。针对弱电网下电流电压混合控制型微电网(HMG)逆变器的同步稳定性,通过建立准静态模型,分析锁相环(PLL)和虚拟同步机(VSG)在HMG系统中的同步机制,讨论PLL和VSG同步环间相互作用对电流(电压)控制型逆变器稳态工作点的影响,进而得到弱电网下HMG同步稳定性与电网阻抗、电网电压之间的关系。在此基础上,考虑弱电网下发生的电网电压跌落故障,对HMG同步稳定性与各逆变器稳态工作点、同步环参数之间的关系进行分析。实验结果验证了理论分析的正确性,为实际中HMG给定指令和同步参数的合理配置提供指导。 展开更多

关键词 弱电网 混合控制型微电网 多逆变器 准静态模型 同步稳定性

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基于分解的多目标进化算法的含MMC-HVDC交直流混合系统最优潮流研究 被引量：20

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作者 王浩翔 赵冬梅 +2 位作者 陶然 杜刚 谭龙 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第17期3691-3702,共12页

提出一种基于分解的多目标进化算法(MOEA/D)的含模块化多电平换流器型高压直流输电(MMC-HVDC)交直流混合系统多目标最优潮流算法,协调统筹系统的经济性和电压质量。首先,基于考虑换流器损耗的模块化多电平换流器(MMC)换流站一般模型,建... 提出一种基于分解的多目标进化算法(MOEA/D)的含模块化多电平换流器型高压直流输电(MMC-HVDC)交直流混合系统多目标最优潮流算法,协调统筹系统的经济性和电压质量。首先,基于考虑换流器损耗的模块化多电平换流器(MMC)换流站一般模型,建立目标函数为网络损耗和电压偏差的含直流潮流控制器(DCPFC)交直流混合系统最优潮流数学模型,推导含DCPFC的直流电网MMC换流站采用下垂控制时的雅可比矩阵计算公式。其次,利用MOEA/D对交直流模型加以优化求解得到帕累托(Pareto)最优解集并与改进非劣排序多目标遗传算法(NSGA-2)进行对比。最后,采用熵权法(EWM)对优化结果进行决策支持,选择最佳折中解。以IEEE多节点系统为例,对比两端及三端MMC换流站在不同控制方式下的计算结果,验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 多目标进化算法 最优潮流 直流潮流控制器 交直流系统 下垂控制 熵权法

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变压器油纸绝缘频域介电响应非线性特性研究 被引量：4

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作者 张明泽 孟繁昊 +3 位作者 刘骥 刘贺千 贾海峰 李璐 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期831-842,共12页

频域介电响应(frequency domain dielectric response,FDS)技术作为变压器油纸绝缘无损评估的重要手段,而油纸绝缘介电性能非线性变化将影响评估的准确性,因此需要开展油纸绝缘FDS非线性变化规律的研究。该文在实验室条件下制备了多组... 频域介电响应(frequency domain dielectric response,FDS)技术作为变压器油纸绝缘无损评估的重要手段,而油纸绝缘介电性能非线性变化将影响评估的准确性,因此需要开展油纸绝缘FDS非线性变化规律的研究。该文在实验室条件下制备了多组不同老化程度、不同含水率的油纸绝缘试样,开展不同温度下油纸绝缘非线性FDS测试。研究发现,测试温度较低、油纸绝缘水分含量较小时,油纸绝缘低频介电响应与电压呈负相关,且随着测试温度的升高,非线性变化区域向高频且损耗因数增大的方向移动,FDS变化规律与测试激励幅值的关系减弱;当测试温度较高、油纸绝缘水分含量较大时,油纸绝缘低频介电响应出现与电压呈正相关的非线性变化规律;同时,根据频温平移计算发现,油纸绝缘的弛豫活化能与交流电导活化能均与其内部水分含量存在线性变化关系,而测试激励幅值对交流电导活化能的影响更为显著。为了消除测试温度对交流电导率的影响,该文建立电导率修正函数,实现了高温、高含水率下油纸绝缘低频交流电导率曲线的平移修正;最后,结合所构建的水分基团迁移率计算模型,定量计算水分含量对老化油纸绝缘频域介电响应非线性变化的影响,其规律与实验结果一致。 展开更多

关键词 油纸绝缘 频域介电响应 非线性 电导率

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交直流复合电场–温度场下油纸绝缘内水分暂态分布规律研究 被引量：2

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作者 刘骥 杨航 +4 位作者 张明泽 刘贺千 孟繁昊 周玟 贾海峰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期3260-3272,共13页

换流变压器的稳定运行是维护电网安全的重要保证,其主绝缘承受交直流复合电场-温度场的联合作用,内部水分暂态分布规律与传统模型不同。因此,该文构建复合电场-温度场下的单、双侧水分暂态扩散模型,修正油纸界面处水分的平衡条件,并进... 换流变压器的稳定运行是维护电网安全的重要保证,其主绝缘承受交直流复合电场-温度场的联合作用,内部水分暂态分布规律与传统模型不同。因此,该文构建复合电场-温度场下的单、双侧水分暂态扩散模型,修正油纸界面处水分的平衡条件,并进行相关的仿真与试验验证。首先,根据仿真结果可知,油浸纸板的厚度、活化能均会对油浸纸板内部水分暂态分布情况产生影响。在复合电场-温度场作用下,纸板内部水分扩散方向与电场方向有关,纸板微元内电阻率的分布直接影响水分的迁移速率;油浸纸板内部水分的迁移速率较仅受温度场作用时更快,且在油纸界面水分平衡时,纸板内部稳态含水率更高。同时,该文根据频域介电响应曲线的“二次平衡”规律发现,随着测试温度的升高,油纸绝缘模型内水分达到第一次稳态平衡时,油浸纸板内水分变化量逐渐增大,测试温度越高,水分变化量越明显;在相同大小的电场应力作用下,高温将对油纸绝缘模型内水分的第二次稳态平衡起到一定的促进作用。 展开更多

关键词 换流变压器 油纸绝缘 水分暂态分布 复合电场

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