三维无单元伽辽金法及其在电磁场数值分析中的应用(英文) 被引量：2

1

作者 杨庆新 刘素贞 陈海燕 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第9期116-121,共6页

介绍了三维无单元伽辽金方法的基本理论,并将其应用于电磁场数值计算中。无单元伽辽金方法的理论基础是滑动最小二乘法,它只需节点信息,无需单元信息,摆脱了单元的限制,该方法对有限元法是一个很好的补充,可用于有限元法不能有效解决的... 介绍了三维无单元伽辽金方法的基本理论,并将其应用于电磁场数值计算中。无单元伽辽金方法的理论基础是滑动最小二乘法,它只需节点信息,无需单元信息,摆脱了单元的限制,该方法对有限元法是一个很好的补充,可用于有限元法不能有效解决的某些工程电磁场问题,如薄膜问题、微小气隙问题、运动线圈问题等。针对权函数对无单元法的影响进行了详细研究,并给出了支撑域的选取原则及三维场中影响半径的计算公式。 展开更多

关键词 三维无单元伽辽金方法 电磁场数值计算 权函数 影响域

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考虑磁致伸缩效应电力变压器振动噪声的研究 被引量：128

2

作者 祝丽花 杨庆新 +1 位作者 闫荣格 张献 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期1-6,19,共7页

硅钢片磁致伸缩是电力变压器产生振动噪声的主要原因,本文利用能量变分原理,建立了考虑电力变压器铁心磁致伸缩效应的三维磁-机械强耦合数值模型,应用有限元计算了三相三柱干式变压器空载条件下的磁场分布和铁心振动位移;在此基础上分... 硅钢片磁致伸缩是电力变压器产生振动噪声的主要原因,本文利用能量变分原理,建立了考虑电力变压器铁心磁致伸缩效应的三维磁-机械强耦合数值模型,应用有限元计算了三相三柱干式变压器空载条件下的磁场分布和铁心振动位移;在此基础上分析了铁心周围的声场分布。为了验证模型,对变压器铁心的振动和噪声分别进行了实验研究。理论计算与测量结果的比较证实了该强耦合模型的正确性,为在设计阶段计算变压器振动噪声大小、分布和寻求新的降噪措施,提供了理论依据和计算方法。 展开更多

关键词 电力变压器 磁致伸缩 各向异性 磁-机械强耦合模型 振动噪声

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智能漏电断路器抗电快速瞬变脉冲群干扰研究 被引量：21

3

作者 王尧 李奎 +2 位作者 郭志涛 牛峰 武一 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期129-133,共5页

在分析瞬变脉冲干扰产生机理及对智能漏电断路器影响的基础上,提出一种用于智能漏电断路器的电快速瞬变脉冲群干扰综合抑制方法,即通过改进电源滤波器结构,利用铁氧体磁珠增强其对高频干扰的抑制能力;并在智能漏电断路器的输入端口、输... 在分析瞬变脉冲干扰产生机理及对智能漏电断路器影响的基础上,提出一种用于智能漏电断路器的电快速瞬变脉冲群干扰综合抑制方法,即通过改进电源滤波器结构,利用铁氧体磁珠增强其对高频干扰的抑制能力;并在智能漏电断路器的输入端口、输出端口和通信端口采取隔离和屏蔽措施,优化电路板布局、布线;同时,采用基于数字滤波、软件陷阱和数据冗余的软件抗干扰方法。实验结果表明,采取综合抑制方法后,进入断路器5V电源端的干扰信号幅值降低约80%,智能漏电断路器的抗干扰能力得到提高,可以满足EFT/B 4级抗扰度试验的要求。同时,该方法还可为类似浮地(无保护接地)设备抗电快速瞬变脉冲群干扰的研究提供参考。 展开更多

关键词 断路器 电快速瞬变脉冲群 电磁兼容 抗扰度 智能电器 漏电保护 智能控制

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磁调制式剩余电流传感器的动态励磁过程分析与仿真 被引量：30

4

作者 武一 李奎 +4 位作者 王尧 牛峰 刘冰月 任伯飞 刘友松 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期244-252,共9页

随着智能电网的发展和电力电子设备不断增多,设备故障时产生的剩余电流呈现非线性,本文针对非线性剩余电流传感器的工作过程开展了研究。首先建立了电压型磁调制式剩余电流传感器的动态励磁电流变化过程模型,推导出励磁脉冲电压频率的... 随着智能电网的发展和电力电子设备不断增多,设备故障时产生的剩余电流呈现非线性,本文针对非线性剩余电流传感器的工作过程开展了研究。首先建立了电压型磁调制式剩余电流传感器的动态励磁电流变化过程模型,推导出励磁脉冲电压频率的计算公式,并证明了通过励磁电流的检测可以实现剩余电流的准确测量;其次对动态励磁电流变化过程进行了分析,在剩余电流传感器励磁电流动态变化过程简化计算模型中,通过合理选择饱和电流值可以使励磁脉冲电压频率和励磁电流平均值的计算结果与考虑磁滞情况的结果一致;然后分析了影响磁调制剩余电流传感器工作性能的因素,通过改变传感器的匝数、励磁电压幅值、反转励磁电流等方法可以使传感器满足设计要求;最后通过仿真模型和实际测试,对动态励磁电流变化过程模型进行了验证,考虑磁滞影响的励磁电流动态过程与实际变化过程更吻合。本文对励磁电流动态过程的分析为电压型磁调制式剩余电流传感器的设计提供了依据。 展开更多

关键词 磁调制 剩余电流传感器 动态励磁过程 磁滞效应

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基于BP神经网络的交流接触器剩余电寿命预测 被引量：55

5

作者 李奎 李晓倍 +2 位作者 郑淑梅 贺建超 武一 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第15期120-127,共8页

交流接触器广泛应用于各种用电控制系统,对其剩余电寿命进行准确预测可以提高用电控制系统运行的可靠性。建立了交流接触器剩余电寿命预测的神经网络模型,并提出网络模型结构参数的确定方法。采用平均影响值(MIV)筛选方法对预测模型输... 交流接触器广泛应用于各种用电控制系统,对其剩余电寿命进行准确预测可以提高用电控制系统运行的可靠性。建立了交流接触器剩余电寿命预测的神经网络模型,并提出网络模型结构参数的确定方法。采用平均影响值(MIV)筛选方法对预测模型输入参量进行筛选,确定了累积燃弧能量和吸合时间为预测模型的主要输入参量,能够反映影响交流接触器电寿命的关键因素。分析了不同神经网络模型下交流接触器电寿命的预测误差,其中自适应遗传算法优化BP神经网络(AGA-BP)模型的预测精度最高。分析了输入参量对神经网络预测结果的影响,对比了输入参量无筛选、因子分析法、MIV筛选下预测的误差,结果表明采用MIV方法筛选出累积燃弧能量和吸合时间进行交流接触器电寿命预测的效果最好。将不同试品的试验数据分别作为训练样本和验证样本进行预测,其最大预测误差在11%以下,因此预测模型满足工程需要。 展开更多

关键词 交流接触器 神经网络 自适应遗传算法 寿命预测

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用于人工心脏的经皮传能系统耦合特性及补偿的研究 被引量：11

6

作者 陈海燕 高晓琳 +1 位作者 杨庆新 李军博 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2008年第2期59-62,共4页

最初的电动人工心脏固定在患者腹腔内,通过从胸部引出的导线与体外的电池组相连,这样极易造成致命感染。采用经皮传能系统为人工心脏供电,这个系统应用了无接触变压器技术,没有导线穿透皮肤,可以防止感染引起的并发症。本文首先介绍了... 最初的电动人工心脏固定在患者腹腔内,通过从胸部引出的导线与体外的电池组相连,这样极易造成致命感染。采用经皮传能系统为人工心脏供电,这个系统应用了无接触变压器技术,没有导线穿透皮肤,可以防止感染引起的并发症。本文首先介绍了经皮传能系统的构成及工作原理,并对不同形状铁芯、不同大小尺寸线圈的耦合性能进行了分析仿真,通过结果得到一种耦合系数较高、体积小,适于植入体内的线圈形式。最后从输出阻抗的角度研究验证了补偿的作用,本文的分析方法及结果将为人工心脏经皮传能系统线圈的优化设计提供理论依据。 展开更多

关键词 人工心脏 无接触输电 经皮传能系统 耦合系数 补偿

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基于零序电流比值变化的小电流接地选线方法 被引量：9

7

作者 徐梅 杨文荣 +1 位作者 吴淑梅 王柱 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2009年第14期68-71,92,共5页

在小电流接地电网发生单相接地故障时,由于消弧线圈的补偿,接地残流过小,难以准确选线。分析现有小电流选线原理和方法,总结提出零序电流比值选线法。它根据消弧线圈容量变化前后,零序电流比值变化趋势不同,确定接地故障线路。对该方法... 在小电流接地电网发生单相接地故障时,由于消弧线圈的补偿,接地残流过小,难以准确选线。分析现有小电流选线原理和方法,总结提出零序电流比值选线法。它根据消弧线圈容量变化前后,零序电流比值变化趋势不同,确定接地故障线路。对该方法进行理论分析,推导出零序电流比值关系式。并利用Matlab工具进行仿真分析,结果符合理论推导。此方法不需要延缓切除阻尼电阻,有足够快的响应速度,算法简单,实现容易,对配电网当前状态和长远发展有良好适应性。 展开更多

关键词 小电流接地 零序电流比值 单相接地故障 选线 消弧线圈

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新型高性能电工材料应用特性建模技术研究 被引量：8

8

作者 杨庆新 闫荣格 +2 位作者 陈海燕 杨文荣 刘素贞 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期1-6,共6页

提出了对新型高性能电工材料应用特性建模时需考虑的主要问题,对所建模型进行了分类,并给出了超磁致伸缩材料应用特性的建模实例。

关键词 新型电工材料 应用特性 建模技术

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微电网控制策略分析研究 被引量：31

9

作者 韩培洁 张惠娟 +1 位作者 李贺宝 李玲玲 《电网与清洁能源》 2012年第10期25-30,共6页

为了能够对微电网不同运行模式下分布式电源进行协调控制,在分析单个微电源3种控制方式的基础上,研究了微电网的2种综合控制策略:主从控制策略和对等控制策略。为了验证2种不同的控制策略能使微电网可靠运行,对微电网在并网状态和孤岛... 为了能够对微电网不同运行模式下分布式电源进行协调控制,在分析单个微电源3种控制方式的基础上,研究了微电网的2种综合控制策略:主从控制策略和对等控制策略。为了验证2种不同的控制策略能使微电网可靠运行,对微电网在并网状态和孤岛状态下及二者状态切换的运行特性进行仿真。通过Matlab仿真,对微电网运行中各DG的有功无功功率、母线电压和系统频率曲线的变化规律进行了分析,并对2种不同控制策略的正确性与可行性进行比较。仿真结果表明,2种控制策略都能实现微电网可靠运行,对等控制策略的稳定性高,但其还有许多关键技术问题尚未解决,因而就目前来说,主从控制策略的实用性更强。 展开更多

关键词 微电网 主从控制 对等控制

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基于磁致伸缩逆效应的超磁致伸缩力传感器 被引量：7

10

作者 樊长在 杨庆新 +3 位作者 杨文荣 闫荣格 孙景峰 刘福贵 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2007年第4期5-7,共3页

磁致伸缩逆效应是稀土超磁致伸缩材料的一个重要应用特性,应用磁致伸缩逆效应可以制作超磁致伸缩力传感器。但由于缺乏相应的设计理论分析,从而制约了其发展。在分析了磁致伸缩逆效应的基础上,给出了超磁致伸缩力传感器的设计原理,设计... 磁致伸缩逆效应是稀土超磁致伸缩材料的一个重要应用特性,应用磁致伸缩逆效应可以制作超磁致伸缩力传感器。但由于缺乏相应的设计理论分析,从而制约了其发展。在分析了磁致伸缩逆效应的基础上,给出了超磁致伸缩力传感器的设计原理,设计了超磁致伸缩力传感器的结构,并采用数值计算方法对其磁场进行了计算。计算结果与实验结果的比较表明:二者符合较好,设计的超磁致伸缩力传感器方案是可行的,对其今后进行深入应用研究和优化设计具有重要意义。 展开更多

关键词 稀土超磁致伸缩材料 磁致伸缩逆效应 力传感器

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特高压变压器线圈的电场计算与分析 被引量：3

11

作者 吕殿利 汪友华 +2 位作者 韩婷彦 王建民 颜威利 《河北大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2011年第2期144-149,共6页

为了分析特高压变压器线圈周围的电场,建立了变压器高压线圈、均压管和均压球的三维实体模型.根据线圈的轴对称结构的特点,取1/4线圈进行计算.对于中部的线圈和均压管,采用二维有限元的方法,计算出电场的分布,并求出最大电场强度值.推... 为了分析特高压变压器线圈周围的电场,建立了变压器高压线圈、均压管和均压球的三维实体模型.根据线圈的轴对称结构的特点,取1/4线圈进行计算.对于中部的线圈和均压管,采用二维有限元的方法,计算出电场的分布,并求出最大电场强度值.推导了多层油纸绝缘结构等效为单一介质时等效介电常数的计算公式.利用等效介电常数把线圈外的油纸绝缘结构以及靠近变压器壁的油纸绝缘进一步简化,采用三维有限元的方法把实体模型分成上下2部分分别进行电场计算,求出最大电场强度以及最大场强所在的位置. 展开更多

关键词 特高压变压器 电场分析 有限元 三维计算 线圈

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磁性液体微压差传感器校准信号源的研究 被引量：3

12

作者 杨文荣 王菲 +1 位作者 刘剑飞 杨庆新 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期801-806,共6页

提出了一种新颖的低频（0.1-100 Hz）磁性液体正弦压力信号源,可用于微压差传感器校准实验,该信号源能够产生与激励电流频率相同的正弦微差压。利用单自由度受迫振动原理分析了输入电信号和输出压力信号之间的函数关系。采用有限元方法... 提出了一种新颖的低频（0.1-100 Hz）磁性液体正弦压力信号源,可用于微压差传感器校准实验,该信号源能够产生与激励电流频率相同的正弦微差压。利用单自由度受迫振动原理分析了输入电信号和输出压力信号之间的函数关系。采用有限元方法（FEM）分析了磁性液体正弦压力信号源内的磁场分布并计算了磁性液体所受磁场力。最后搭建了测试信号源性能的实验平台,并给出了实验结果,由此计算了系统的固有频率及阻尼比等特征参量。实验结果显示与理论分析一致。 展开更多

关键词 磁性液体 正弦压力信号源 磁场 差压传感器

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超磁致伸缩力传感器的模型研究 被引量：3

13

作者 樊长在 杨庆新 +2 位作者 闫荣格 杨文荣 刘福贵 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2007年第3期40-42,共3页

磁致伸缩逆效应是稀土超磁致伸缩材料的一个重要应用特性,应用磁致伸缩逆效应可以制作超磁致伸缩力传感器,基于能量变分原理,建立了超磁致伸缩力传感器的有限元模型。应用该模型计算了超磁致伸缩力传感器空气隙中的磁感应强度和磁致伸... 磁致伸缩逆效应是稀土超磁致伸缩材料的一个重要应用特性,应用磁致伸缩逆效应可以制作超磁致伸缩力传感器,基于能量变分原理,建立了超磁致伸缩力传感器的有限元模型。应用该模型计算了超磁致伸缩力传感器空气隙中的磁感应强度和磁致伸缩棒上施加力的关系,并与实验值进行了比较。计算结果与实验结果符合较好,表明建立的超磁致伸缩力传感器的有限元模型是有效的。 展开更多

关键词 稀土超磁致伸缩材料 磁致伸缩逆效应 力传感器 有限元模型

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基于电流平均值的改进无功检测法 被引量：4

14

作者 张惠娟 王自勇 杨艳华 《电测与仪表》 北大核心 2014年第6期60-63,共4页

由于非线性负载在电力系统中的广泛应用,电网中无功与谐波污染越来越严重,对电网的稳定运行产生了不利的影响,因此,能够快速、准确地检测出无功与谐波电流并给予适当的补偿显得尤为重要。首先,引入一种基于瞬时无功功率理论的改进检测... 由于非线性负载在电力系统中的广泛应用,电网中无功与谐波污染越来越严重,对电网的稳定运行产生了不利的影响,因此,能够快速、准确地检测出无功与谐波电流并给予适当的补偿显得尤为重要。首先,引入一种基于瞬时无功功率理论的改进检测技术来替代传统的无功电流检测法,该方法去除了锁相环,简化了硬件电路的设计;其次采用电流平均值的滤波方法来克服低通滤波器类型、阶数以及截止频率对响应速度的影响;最后利用Matlab/Simulink软件搭建了检测电路的模型,通过对三相电源电压无畸变以及有畸变情况下的仿真来验证改进检测的有效性。仿真结果表明所提出的方法不仅具有检测精度高的优点,而且具有良好的动态响应。 展开更多

关键词 瞬时无功功率 改进检测法 电流平均值 SIMULINK仿真

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基于周期均值变化率的直流故障电弧检测 被引量：13

15

作者 张冠英 李长伟 +2 位作者 赵远 刘伯颖 李玲玲 《电气工程学报》 2016年第9期44-47,54,共5页

直流供电系统中,接头松动、绝缘老化等原因是引起直流串联电弧故障的主要因素,且串联直流电弧不易检测,具有很大的安全隐患,因此提出一种有效的直流电弧故障检测方法具有重大的意义。本文搭建了串联直流电弧试验平台,利用串联直流电弧... 直流供电系统中,接头松动、绝缘老化等原因是引起直流串联电弧故障的主要因素,且串联直流电弧不易检测,具有很大的安全隐患,因此提出一种有效的直流电弧故障检测方法具有重大的意义。本文搭建了串联直流电弧试验平台,利用串联直流电弧发生器模拟直流电路中接头松动、绝缘损坏的直流串联电弧故障。通过研究直流电弧电压电流的基本特性,以及国内外的研究现状,研究分析电弧电流波形在一定时间窗内周期均值的变化,提出了一种基于电弧电流周期均值变化率的检测方法。结果表明,发生电弧前后电弧电流周期均值变化率具有明显区别,验证了用电弧电流周期均值变化率识别直流电弧故障的可行性。 展开更多

关键词 直流串联电弧 电弧电流周期均值 故障电弧检测 周期均值变化率

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微网中蓄电池储能系统的控制策略研究 被引量：1

16

作者 张惠娟 脱少鉴 李旭 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1262-1264,1289,共4页

微网中太阳能等一次能源发电易受自然条件因素的影响,导致输出功率很不稳定,针对上述问题,对储能系统作为微电网主要电源的主从控制策略进行了研究。以发展技术成熟的蓄电池为储能元件,主控储能装置采用恒压恒频控制算法,检测电网电压... 微网中太阳能等一次能源发电易受自然条件因素的影响,导致输出功率很不稳定,针对上述问题,对储能系统作为微电网主要电源的主从控制策略进行了研究。以发展技术成熟的蓄电池为储能元件,主控储能装置采用恒压恒频控制算法,检测电网电压波动快速补偿有功无功功率;次控储能装置采用恒功率控制算法,维持最大功率的输出。搭建了微电网仿真模型,模拟微电网并网和孤岛运行模式转换的过程,仿真结果验证了该控制策略的有效性。 展开更多

关键词 微电网 储能系统 电压频率环 有功无功补偿 恒功率控制

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光伏电池的建模和仿真 被引量：8

17

作者 王竞超 汪友华 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1303-1305,共3页

在光伏电池(PV)理论公式的基础上,对其数学模型进行了简化。利用简化的光伏电池公式,应用SIMULINK软件搭建了电池模型。对该模型分别在不同的光照强度和不同的温度下进行仿真模拟,准确地模拟了光伏电池的工作情况,为下一步模拟动态实时... 在光伏电池(PV)理论公式的基础上,对其数学模型进行了简化。利用简化的光伏电池公式,应用SIMULINK软件搭建了电池模型。对该模型分别在不同的光照强度和不同的温度下进行仿真模拟,准确地模拟了光伏电池的工作情况,为下一步模拟动态实时最大功率点,以及光伏发电系统的研发提供了良好的仿真平台。 展开更多

关键词 光伏电池 数学模型 最大功率跟踪 SIMULINK仿真

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基于改进检测法的STATCOM建模与仿真

18

作者 王自勇 张惠娟 +1 位作者 张海强 鲁修学 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期363-365,共3页

静止同步补偿器(STATCOM)具有从感性无功功率到容性无功功率连续调节的功能,在电力系统中引起了广泛的关注。从静止同步补偿器的基本结构和工作原理出发,对STATCOM电流控制策略以及无功检测技术做了简单介绍,在瞬时无功功率理论的基础... 静止同步补偿器(STATCOM)具有从感性无功功率到容性无功功率连续调节的功能,在电力系统中引起了广泛的关注。从静止同步补偿器的基本结构和工作原理出发,对STATCOM电流控制策略以及无功检测技术做了简单介绍,在瞬时无功功率理论的基础上对传统无功检测方法进行了改进,弥补了传统检测技术的局限性。采用直接电流控制和改进的无功检测方法在Matlab/Simulink仿真工具下建立了STATCOM的仿真模型,并对感性负载和容性负载分别进行了仿真。仿真结果表明,所设计的STATCOM具有良好的补偿效果。 展开更多

关键词 静止同步补偿器(STATCOM) 无功补偿 改进检测法 电流平均值

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