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電工絕緣材料專題特約主編寄語

【摘 要】

電工絕緣材料研究一直是電氣工程領域的前沿基礎課題。應第三代電網的發展要求,電力系統不斷向智能化、可持續和綠色環保等方向發展。未來電網的高效性、高電壓等級和復雜電壓類型對先進電力設備中的絕緣材料和絕緣技術提出了更高的要求。高性能電工絕緣材料是未來第三代電網發展必不可少的基礎保障。

電工技術學報 文檔目錄

電工技術學報雜志電工絕緣材料專題

電工絕緣材料專題特約主編寄語

摘要:電工絕緣材料研究一直是電氣工程領域的前沿基礎課題。應第三代電網的發展要求,電力系統不斷向智能化、可持續和綠色環保等方向發展。未來電網的高效性、高電壓等級和復雜電壓類型對先進電力設備中的絕緣材料和絕緣技術提出了更高的要求。高性能電工絕緣材料是未來第三代電網發展必不可少的基礎保障。
1-2

新型高儲能密度聚合物基絕緣材料

摘要:新型高儲能密度聚合物基絕緣材料由于應用潛力巨大,在近些年來發展速度很快。本文簡單介紹該材料的重要性,解釋電介質材料的儲能機理、介電常數、電位移、擊穿場強與儲能密度之間的關系,以及計算儲能密度和充放電效率的方法,然后分別對聚合物電介質和復合電介質材料研究進展進行概述,重點討論材料的制備策略、加工工藝、微觀/宏觀機理分析和性能表征,并在文章最后對高儲能密度聚合物基絕緣材料進行總結和展望。
37-43
電工技術學報雜志電機與電器

基于模糊動態代價函數的永磁同步電機有限控制集模型預測電流控制

摘要:提出一種基于模糊動態代價函數的有限控制集模型預測電流控制方法。分析了dq軸電流及開關次數三個控制目標權重分配不同對電流控制性能的影響,針對傳統有限控制集模型預測電流控制中代價函數的dq軸電流項無針對性優化的狀況,通過判斷轉速偏差及轉速變化率,應用模糊算法對權重系數進行多目標動態優化分配,并給出模糊論域和相應的模糊推理規則設計。該方法提高了動態過程中系統電流響應速度,優化了逆變器開關頻率,改善了不同權重系數下系統動態性能和穩態裕度相互制約的狀況。仿真和實驗結果均證明了所提方法的有效性。
89-97

Halbach永磁陣列無刷直流電機轉矩的解析計算和分析

摘要:Halbach永磁陣列具有靈活配置電機氣隙磁通密度、磁屏蔽的特點,將其用于無刷直流電機以增加電磁轉矩、降低齒槽轉矩。在保角變換求解電磁場基礎上,給出無刷直流電機電磁轉矩與齒槽轉矩的解析計算模型,通過有限元仿真對該模型的準確性進行證明;使用該模型分析每極兩塊(1P2p)、每極三塊(1P3p)Halbach永磁陣列中主磁鋼弧角和輔磁鋼充磁方向角對無刷直流電機電磁轉矩與齒槽轉矩的影響,對比分析徑向充磁、平行充磁和Halbach永磁陣列的無刷直流電機電磁轉矩與齒槽轉矩隨永磁體厚度的變化規律。分析結果表明,合理配置無刷直流電機Halbach永磁陣列中主磁鋼弧角和輔磁鋼充磁方向角可提高電磁轉矩、降低齒槽轉矩,當永磁體厚度增加時,Halbach永磁陣列更有利于電磁轉矩增加。
124-135
電工技術學報雜志電工理論與新技術

基于跳頻控制策略的串聯-串聯諧振無線電能傳輸系統的參數優化設計方法

摘要:無線電能傳輸是一種方便、安全的電能傳輸方式。以實現蓄電池快速無線充電的串聯-串聯(SS)型諧振無線電能傳輸系統為研究對象,設計蓄電池三段式充電曲線,提出一種與之相對應的分段跳頻控制策略。根據蓄電池充電曲線特征、SS諧振網絡的恒壓恒流特性和分段跳頻控制策略,提出一種適用于蓄電池全范圍充電的諧振網絡參數優化設計的方法,為無線電能傳輸系統參數的優化設計提供了理論依據。搭建SS諧振無線電能傳輸裝置,驗證了參數選擇的合理性和控制策略的有效性。在一次、二次側之間距離12.5cm下,該裝置實現了蓄電池的全范圍三段式充電,并且整機效率最優達到93.5%。
162-174
電工技術學報雜志電力電子與電力傳動

矩陣變換器直接轉矩控制系統的電網故障跨越能力

摘要:矩陣變換器由于其自身結構的特殊性,易受輸入側電源異常的影響。針對電網對地短路的情況,建立電網故障下的系統等效數學模型。提出一種新的開關控制策略,通過分時賦值9組雙向開關的控制信號來確保矩陣變換器安全度過電網故障期。利用Matlab/Simulink來模擬矩陣變換器直接轉矩控制系統在電網正常和電網故障情況下的工作狀態,編寫基于C語言的DSP程序和VHDL語言的FPGA程序來實現提出的控制策略。最后,設計出一套高度集成的矩陣變換器實驗裝置,通過實驗平臺驗證提出的開關控制策略。仿真和實驗結果表明了所提控制策略的正確性,驗證了設計的矩陣變換器直接轉矩控制硬件和軟件系統具有電網故障跨越的能力。
203-211
電工技術學報雜志高電壓與絕緣技術

環氧樹脂真空沿面閃絡后表面形貌的AFM分析及分形特征提取

摘要:系統而準確地描述絕緣材料表面形貌特征有利于進一步掌握材料表面形貌的放電損傷規律,對建立表面形貌與閃絡特性之間的關聯具有重要意義。在不同電場下對環氧樹脂進行真空沿面閃絡,通過原子力顯微鏡(AFM)研究不同閃絡次數、不同放電位置的試樣表面形貌特征,并引入分形理論對形貌特征進行定量分析。結果表明,隨著閃絡損傷增強,試樣表面形貌依次經歷了毛刺狀、顆粒狀、山峰狀和連續山巒狀的演變過程,表面粗糙度不斷增大,且極不均勻電場下閃絡對表面形貌的影響更為顯著。此外,環氧樹脂表面形貌具有分形特性,利用分形維數與多重分形參數能定量表征表面形貌的復雜程度及高度分布狀況。研究發現,閃絡后環氧樹脂的沿面耐壓性能總體呈下降趨勢,且介質的沿面絕緣特性與表面粗糙度及分形參數間均存在一定關系。
245-255
電工技術學報雜志電力系統及其自動化

配電變壓器-靜止同步補償器的補償機理及無源控制技術

摘要:研究配電變壓器高壓側中間抽頭接入靜止同步補償器(STATCOM)的設計方案,對Dyn11聯結組變壓器中間抽頭注入電流對繞組電流分布的影響進行機理分析,驗證了從抽頭注入電流進行無功補償的有效性。在此基礎上,建立配電變壓器-靜止同步補償器(DT-STATCOM)的歐拉-拉格朗日模型(E-L),補償由變壓器傳變引起的幅值和相位偏差,得到了網側有功、無功解耦的無源控制律,并采用阻尼注入方法來改善系統動態性能,實現對配電系統無功的快速補償。最后,通過仿真與動模實驗驗證了變壓器繞組電流分布理論分析的正確性,以及采用無源控制方法的DT-STATCOM系統具有良好的無功補償效果和快速的動態跟蹤性能。
284-293
電工技術學報雜志電機與電器

磁通切換永磁電機固有軸電壓分析

摘要:對以磁通切換永磁(FSPM)電機為代表的定子永磁型電機固有軸電壓機理進行了研究,建立了FSPM電機固有軸電壓分析的2D和3D有限元模型,探討了固有軸電壓與電機結構參數之間的關系,對不同電機轉速、轉軸直徑和材料、轉子偏心度和電樞電流作用下固有軸電壓的特性進行了仿真計算,最后以一臺12/10極FSPM電機的實驗結果驗證了分析和仿真計算的正確性,為高速定子永磁電機的設計和可靠性分析奠定了基礎。
1-9

基于場路耦合的輪轂式開關磁阻電機的電磁性能分析

摘要:首先采用有限元法對一臺三相18/24極輪轂式開關磁阻電機(SRM)進行了靜磁場分析,獲得了電機的L-i-θ曲線、T-i-θ曲線、磁化特性曲線以及不同轉子位置下的磁力線和磁通密度分布;接著,在現有文獻的基礎上充分考慮SRM的飽和非線性,采用基于Simplorer與Maxwell場路耦合的聯合仿真方法對電機進行了瞬態場計算,得到了不同運行條件下的電流、電磁轉矩等波形;最后,通過加工樣機測量了電機在起動、穩態運行、加速、減速和變負載等狀態下的實驗波形,其結果與仿真波形吻合較好,驗證了分析方法和結果的有效性。
34-41

開關磁阻發電機控制參數多目標優化研究

摘要:為改善開關磁阻發電機在中低速段的運行性能,提出了一種離線開關磁阻發電機控制參數優化方法。針對運行環境需求,將開關磁阻發電機的最大輸出功率、系統效率和轉矩平滑系數作為優化目標,分析了開通角、關斷角、參考電流對各優化目標的影響,得出各單一目標優化下最優控制參數組合。然后構建了多目標優化目標函數,給出了各優化目標權重系數,得到了多目標優化下最優控制參數組合。最后樣機實驗表明,該文提出的多目標優化方法得出的控制參數組合能夠有效改善開關磁阻發電機在中低速段的運行性能。
66-75

T型直線超聲波電動機的運行機理及其特性分析

摘要:提出了一種新型T型直線超聲波電動機,利用PZT d31模式激發壓電雙晶懸臂梁產生縱向振動,并通過驅動足與滑條間的摩擦作用帶動滑條作直線運動。研究了電動機結構和運行機理,采用有限元方法對T型直線超聲波電動機定子進行了建模和分析;利用沖量定理和力平衡原理建立電動機定子和滑條接觸面力傳遞模型,仿真分析了不同預壓力作用下電動機的速度-推力輸出特性,實驗驗證了仿真分析結構的正確性。實驗結果表明,在激勵電壓幅值Vpp為200 V和激勵頻率為23.75 k Hz作用下,電動機在預壓力為50 N時的空載直線速度達到250 mm·s-1,在預壓力為200 N時的最大推力達到7.6 N。
111-119
電工技術學報雜志電力系統及其自動化

基于深度學習的電容器介損角在線辨識

摘要:當前電容器介質損耗因素的計算方法為正向求解過程,即先對電容器工作電流和電壓進行采樣,再使用諧波分析等方法計算介損值,實踐中算法穩定性不佳。為此提出了一種基于深度學習的電容器介損角辨識方法,采用一段時間的監測值訓練深度學習網絡,再使用該深度學習網絡對新采樣的信號進行辨識,判斷介損角變化量(分辨率為0.001%)。給出了用于深度學習的介損角表示信號Dδ(t)的計算過程,證明了在討論域內該信號的幅值即是介損角δ,且其波形形狀包含監測裝置受到的干擾。仿真實驗證明該方法有效,比加漢寧窗的諧波分析法具有更好的抗噪能力。實際在線監測樣本的計算結果表明其穩定性優于加漢寧窗的諧波分析法,且辨識結果不受電壓互感器角差的影響。
145-152
電工技術學報雜志電工理論與新技術

一種鋰離子電池荷電狀態估計與功率預測方法

摘要:為了能夠準確估計鋰離子電池的荷電狀態(SOC),同時對電池實際可用的最大充、放電功率進行預測,在研究電池充、放電過程中的滯回現象的基礎上,建立基于電壓滯回特性的二階RC等效電路模型。為了避免因噪聲統計特性造成的誤差,將H∞濾波算法應用到鋰離子電池的SOC估計中,減少了估計過程中的模型誤差和算法誤差,提高了估計的魯棒性。將電池電壓、電流和SOC的估計值作為聯合約束條件預測鋰離子電池實際可用的最大充、放電功率,對電池做脈沖充、放電實驗,實驗分析表明,與混合脈沖功率特性(HPPC)測試方法相比,聯合約束算法提高了預測電池功率的準確性。
180-189
電工技術學報雜志高電壓與絕緣技術

雷擊風機葉片的躍變擊距特性與定量表征

摘要:風機葉片對雷電的接閃是風機防雷研究中的關鍵內容,合理分析接閃時的擊距特性意義重大?;诶讚暨^程的物理機制,將雷擊發生時上、下行先導頭部間的距離定義為躍變擊距,并分析了多上行先導競爭對風機接閃和躍變擊距的影響?;谙葘鹗己桶l展理論,根據下行先導的等效模型和穩定上行先導的判定方法建立了風機葉片接閃模型,利用該模型得到了隨雷電流幅值變化的躍變擊距公式,指出側面距離等參數對躍變擊距沒有影響,實驗和觀測結果證明了模型的正確性。最后利用接閃模型提出了考慮穩定上行先導對周圍電場畸變作用的對地擊距公式,與其他學者計算的結果進行對比指出,現有對地擊距公式或不適用于風機背景的防雷計算。
216-224
電工技術學報雜志大容量電力電子混雜系統多時間尺度動力學表征與運行機制專題

大容量電力電子裝置中母排雜散電感提取方法的優化研究

摘要:在大容量電力電子裝置中,母排的雜散電感在開關器件換流過程中會引入非理想的電壓尖峰,并使得系統的電磁干擾進一步惡化。為分析與優化系統性能,需要對母排的雜散電感進行準確提取。相比于傳統微分法,應用積分法提取母排雜散電感具有抗噪聲能力強、計算結果對波形形狀不敏感等優點,然而在簡單的積分運算中積分時限的選取對計算結果有較大的影響。提出一種優化的積分形式的母排雜散電感的提取方法,在傳統積分法的基礎上考慮雜散電阻和測量偏置兩個影響因素,提高了計算的準確度。最后,基于1200V/3600A的IGBT雙脈沖測試平臺,對母排進行有限元仿真,通過仿真結果與幾種不同方法計算得到的結果進行對比,驗證了所提方法的有效性與準確性。
1-7

基于能量平衡的電能路由器綜合控制技術

摘要:電能路由器由多級電力電子變換單元組合而成,利用各級單元之間的能量傳遞關系實施綜合控制可以提高電能路由器內部直流母線電壓的瞬態性能,進而提高電能路由器的瞬態性能。本文首先建立電能路由器的能量模型,然后建立兩條不同時間尺度的能量支路,根據其中的能量平衡關系分別設計了控制兩級母線電壓的能量平衡控制器,同時根據拓撲中各個級聯模塊之間的能量關系設計了用于級聯模塊的均壓控制器。之后,對于實際系統中無源器件的參數差異對控制模型的影響進行分析,最后給出了基于能量平衡關系的電能路由器的并網運行綜合控制策略。仿真結果證明了所提能量平衡控制方法的有效性,并分析了兩級母線電容值變化分別對各自母線電壓瞬態值的影響,說明采用能量平衡控制可以減少母線電容的設計余量。實驗結果驗證了理論分析和仿真結果的正確性。
34-44
電工技術學報雜志電力電子

電力電子設備傳導噪聲抑制措施研究綜述

摘要:電力電子設備廣泛應用于工業環境中,其傳導噪聲可通過設備端口傳導至系統其他設備中,因此設備傳導噪聲的抑制研究對系統整體的可靠工作非常關鍵。本文系統地分析電力電子設備傳導噪聲的抑制方法,分別從濾波技術、主電路拓撲優化、控制策略優化三種方法總結各類措施的工作原理、實施手段與研究現狀,并指出了現有抑制措施的研究方向與關鍵問題,為抑制方法的進一步發展與實際應用提供參考。
77-86

改進型零電壓轉換PWM軟開關功率變換器的實現機理分析

摘要:為改進傳統諧振緩沖功率變換器(RSI)應用于高精度場合紋波較大的問題,提出一種改進型零電壓轉換(ZVT)脈寬調制(PWM)軟開關功率變換器。通過LC環節減小輸出電流紋波,并采用負載分段實現軟開關的方式。輕載下利用交變的濾波電感電流實現主開關器件的零電壓開通,重載下通過合理的導通諧振回路實現軟開關,同時輔助開關器件實現零電流開關。該拓撲可采用PWM控制,具有效率高、紋波噪聲小和開關頻率固定的優點。通過分析電路的實現機理,對各工作時區進行解析計算,并給出實現軟開關的條件。最后通過實驗,在200kHz的開關頻率下,驗證了電路的有效性。相比于硬開關,效率得到了很大的提升,而相比于RSI在效率上雖有降低,但輸出噪聲卻大幅減小。
116-126

單相特定諧波消除脈寬調制高頻逆變器的死區補償策略

摘要:由于死區時間的設置,開關管不能以理想時刻開斷,導致逆變器輸出波形發生畸變。為改善波形,需要進行死區補償。以提前關斷方式為例,深入分析高頻逆變器在消除特定諧波脈沖寬度調制控制時,死區對特定諧波消除脈寬調制(SHEPWM)波的影響,給出了基波幅值和總諧波畸變率隨死區時間的變化曲線。提出在正半周期內只對開關管S2和S3的觸發脈沖設置死區,在負半周內只對S1和S4的觸發脈沖設置死區的死區補償策略,詳細分析死區補償階段開關管及相應續流二極管的電流的工作狀態。以功率MOSFET為例分析開關管的開通關斷過程,并給出了死區時間設置的經驗公式。最后,搭建仿真模型和硬件平臺對所提死區補償策略進行仿真和實驗,結果表明該死區補償策略有效緩解了由于死區所造成的波形畸變。
155-164
電工技術學報雜志電力系統

煤層氣抽采直流微網建模與穩定性分析

摘要:針對目前煤層氣抽采現場用電不合理現狀,構建一種新型煤層氣抽采直流微網供電系統,并對該直流微網系統穩定性及控制策略進行研究。煤層氣抽采直流微網供電系統分三層結構:第一層由光伏和蓄電池組成能量供給層;第二層由雙向Buck/Boost變換器構成能量傳輸和分配層;第三層由煤層氣抽采機構成負荷層?;诖思軜嬐茖Я说谝?、二層輸出阻抗Zo(s),并建立第三層煤層氣抽采機電動機輸入阻抗Zin(s)與受控源K′m?串聯的小信號模型,在此基礎上得到系統全局小信號模型??紤]到呈現負阻抗特性的煤層氣抽采機電動機周期性動態交變負荷引起的系統不穩定,在能量傳輸和分配層分析并討論了一種基于虛擬阻抗的直流微網穩定性控制策略,以及利用下垂控制實現負荷功率動態平衡分配的方法。進一步利用阻抗匹配原則求解多項式1/(1+Zo(s)/Zin(s))主導極點,比較采取該穩定性控制策略前后的主導極點位置并分析直流微網系統穩定性。最后基于Matlab/Simulink搭建由光伏陣列、儲能單元和煤層氣抽采機組成的煤層氣抽采直流微網系統模型,系統仿真證明了穩定性控制策略的有效性。
194-204
電工技術學報雜志高電壓與絕緣

±800kV特高壓直流受端分層接入方式下低端閥廳金具結構設計

摘要:特高壓直流輸電系統受端采用分層接入方式是我國未來電網亟待研究的課題,該方式下換流站閥廳內部金具表面電場計算及結構優化對換流站的整體設計具有重要的指導意義。為此建立±800kV特高壓直流輸電系統分層接入方式下的仿真模型,得出受端低端閥廳典型金具的電位分布;校核計算傳統±800kV閥廳金具在分層接入電壓激勵下的表面電場分布,并以此為基礎,提出一種適用于分層接入方式的±800kV閥廳金具設計方案,即電場分布較嚴酷的D側B相避雷器均壓環內側倒角半徑根據其最大場強值隨倒角半徑變化曲線增大至合適的數值,400kV出線均壓環管徑增大至90mm,其他部分保持不變。計算結果可為采用分層接入方式的特高壓直流工程設計和建設提供數據支撐。
238-245
電工技術學報雜志大容量電力電子混雜系統多時間尺度動力學表征與運行機制專題

適用于器件級到系統級熱仿真的IGBT 傳熱模型

摘要:提出一種基于器件到系統的等級與傳熱網絡結構本身的多時間尺度特征建立絕緣柵雙極型晶閘管(IGBT)傳熱模型的建模方法?;跓醾鲗Ю碚摵徒浀銫auer傳熱RC網絡結構,建立IGBT傳熱網絡結構模型,查明單層與多層熱網絡結構的結溫運行規律以及簡化標準與方法。在此基礎上,以器件到系統對IGBT傳熱模型的不同需求為主線,以器件封裝結構各層時間常數的不同時間尺度為切入點,建立適用于器件級到系統級熱仿真的IGBT傳熱模型。仿真與實驗結果驗證了模型的正確性與高效性。所建立的IGBT傳熱模型對于查明IGBT器件的傳熱網絡結構特征與結溫運行規律,實現電力電子器件到系統的獨立與聯合仿真具有一定的理論意義和應用價值。
1-13

基于離散狀態事件驅動的電力電子瞬態過程仿真方法

摘要:為分析計算電力電子系統的電磁瞬態過程,需采用非理想開關器件模型,并計及電路中的雜散參數和控制回路中的時間延遲等,此時描述電力電子系統的數學模型呈現出高階非線性特性,且往往具有較強的剛性。采用常規微分方程的數值解算方法對于這種非線性的電力電子系統瞬態過程進行仿真求解,存在仿真時間超長和數值穩定性很差的問題。為解決這一問題,基于離散狀態事件驅動(DSED)思想提出一類電力電子瞬態過程數值仿真方法,摒棄對時間離散的常規數值解算,而直接以狀態量的變化值作為仿真計算依據。理論推證和仿真解算比較結果表明:該方法能有效縮短解算時間,同時解決了常微分方程組的剛性問題,使得解算具有很好的數值穩定性。
41-50
電工技術學報雜志電力電子

計及焊層疲勞影響的風電變流器IGBT 模塊熱分析及改進熱網絡模型

摘要:針對不同疲勞壽命時期對風電變流器絕緣柵雙極型晶閘管(IGBT)模塊結溫的影響,分析焊層在不同脫落度下的IGBT模塊熱阻變化規律,并建立考慮熱阻變化的改進熱網絡模型。首先,依據風電機組變流器IGBT模塊的結構和材料屬性,建立三維有限元熱-結構耦合分析模型,對基板焊層和芯片焊層在不同脫落度下IGBT模塊結溫和熱應力的分布規律進行仿真分析。其次,確定不同焊層脫落度下其熱阻增量值,并建立IGBT模塊改進熱網絡模型。最后,將三維有限元模型和改進熱網絡模型的結溫計算結果進行對比分析,驗證了所提的改進熱網絡模型的有效性。
80-87
電工技術學報雜志電工理論

電磁發射用多級混合儲能充電策略優化

摘要:時序串聯充電策略用多組蓄電池并聯來滿足功率需求,過高的并聯數使系統體積、重量過于龐大不利于工程化。本文在普通時序串聯電容充電方法基礎上,提出一種快速充電優化方案,能夠在保證充電速度的前提下降低并聯數。首先并聯電池組對電容充電,之后通過切換電路結構,將電池系統轉化為串聯繼續充電,同時改變電路限流電感值保證電池處于極限工況。仿真結果表明,普通時序串聯法與優化方法都可在3s內將600mF電容器充滿,但優化方案將蓄電池并聯數減少1/3,極大降低了系統成本、體積與重量。搭建充電策略優化的實驗平臺進行實驗,實驗波形與仿真波形基本一致。驗證了優化方案的正確性,為混合儲能更好地應用于大功率電磁發射奠定了基礎。
118-124

基于容量增量分析的復合材料鋰電池分區間循環衰退機理

摘要:以35A·h三元錳酸鋰復合材料鋰電池為研究對象,探索分析鋰電池分區間循環衰退機理?;谌萘吭隽壳€峰值分布,將荷電狀態(SOC)區間劃分為0%~20%、20%~60%、60%~100%及0%~100%四個區間,分別在各區間進行衰退老化實驗。為保證電池各循環區間的容量吞吐量一致,以全區間為基準,在40℃下以2C電流共進行600次充放電循環實驗。從起始點開始以100個循環為間隔,在室溫條件下采用C/20電流進行容量增量分析(ICA)性能測試實驗,分析不同SOC區間電池的衰退機理。結果表明:電池在SOC全區間使用時衰退最快,在低端區間使用時衰退較慢;在中低區間的性能衰退主要是由活性鋰離子的損失造成的,而在SOC高端區間還包括活性材料的損失和動力學衰退。本文得到的結論為電池的改進設計及使用區間的選取提供了理論依據。
145-152
電工技術學報雜志電機與電器

激光觸發真空開關觸發穩定性及時延特性

摘要:為了研究影響激光觸發真空開關(LTVS)導通時延及抖動特性的關鍵因素,搭建LTVS高電壓大電流實驗平臺,分別改變觸發激光能量、工作電壓、觸發極性以及觸頭間距等參數,考察其對LTVS導通時延和抖動特性的影響,并對LTVS的導通機制及觸發穩定性進行理論分析。實驗結果表明:在一定范圍內,增加觸發激光能量、增加主間隙電壓、采用陰極觸發方式或者縮短觸頭間距均可減少開關的導通時延及時延抖動;LTVS的導通是激光轟擊觸發極產生初始等離子體的熱過程與主間隙兩端電場加速初始等離子體擴散過程共同作用的結果,實驗中所得到的結論對LTVS的優化具有重要意義。
178-184
電工技術學報雜志電力系統

考慮溫度和濕度的風機最大功率跟蹤控制

摘要:為研究環境因素對風機最大功率點跟蹤(MPPT)的功率信號反饋算法(PSF)的影響,首先根據溫度和濕度與空氣密度的數學關系,分析溫度和濕度影響PSF算法的機理。然后提出考慮溫度和濕度的最優功率曲線獲取方法,給出計及溫度和濕度的PSF算法實施過程和具體流程,該方法考慮了風機損耗對PSF算法的影響。最后在Matlab/Simulink分析平臺上,搭建基于功率信號反饋算法的雙饋機組模型,仿真分析和風電場現場測試驗證了考慮溫度和濕度的PSF算法能夠獲得較高的風能轉換效率。
210-218
電工技術學報雜志高電壓與絕緣

鹽霧條件下染污絕緣子交流污閃特性

摘要:染污絕緣子表面污穢在鹽霧中吸濕受潮,霧中的鹽分沉積在絕緣子表面增大了其表面電導率,使得絕緣子閃絡特性降低,絕緣子可能在較低電壓甚至工作電壓下發生閃絡,威脅電網的安全穩定運行。本文對瓷、玻璃、復合三種典型絕緣子在不同鹽密(SDD)和霧水電導率(γ20)下的交流閃絡特性進行試驗研究,提出附加鹽密(ASDD)的概念,分析了附加鹽密與絕緣子表面鹽密和霧水電導率的關系及其對交流閃絡特性的影響。結果表明:隨著鹽密和霧水電導率的增大絕緣子交流霧閃電壓均降低,且與鹽密呈負冪指數關系,與霧水電導率呈線性關系??梢杂酶郊欲}密表征霧水電導率和鹽密對絕緣子霧閃電壓的綜合影響,即附加鹽密與霧水電導率和絕緣子鹽密之積成正比。同時絕緣子閃絡電壓與絕緣子表面鹽密和附加鹽密之和呈負冪指數關系,絕緣子霧閃的本質是一種特殊的污穢閃絡。
248-254

期刊名稱:電工技術學報

期刊級別:國家級期刊

期刊人氣:1948

雜志介紹:
主管單位:中國科學技術協會
主辦單位:中國電工技術學會
出版地方:北京
快捷分類:電力
國際刊號:1000-6753
國內刊號:11-2188/TM
郵發代號:6-117
創刊時間:1986
發行周期:半月刊
期刊開本:A4
下單時間:1-3個月
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