为了消除了光照强度、负荷等突然变化对光伏系统的影响，并提高光伏系统运行的稳定性与抗扰性，本文在分析虚拟直流发电机（VDG）原理与优势的基础上，采用了将虚拟直流发电机应用到光伏系统控制策略中，由此构成光伏系统的MPPT＋VDG双级控制策略，并把该控制策略应用于直流微网中的方法。Matlab／Simulink仿真结果表明，当负荷、光照强度分别发...
为解决长距离高压直流（HVDC）输电线路精确的故障测距问题,提出了一种基于多测点的行波测距方法。该方法是沿直流线路全线长范围内装设以Rogowski线圈为核心的行波检测单元,当直流线路发生故障后,测距主站通过分析各个检测点的故障行波波到时刻,实现故障区段的判别及错标时刻的剔除,并选其最邻近的3个检测点的波到时刻和其间对应的线路长度来计...
为了确认雨天时直流±800 kV与交流500 kV并行输电线路下方的混合电场对人体的影响,结合3维优化模拟电荷法与Deutsch假设,考虑雨天环境,计算了直流±800 kV与交流500 kV并行输电线路下方的3维标称电场和离子流场,并通过Matlab最终计算得到混合电场。计算结果表明,雨天近地面的电场分布呈波浪状。雨天对电场具有部分屏蔽作用,且随着降雨强度的增大,...
鉴于风储一体化系统中储能容量是影响风电并网系统综合技术经济性能的关键因素之一,提出了基于时序仿真原理和GA算法相结合的协调风电有功功率与其并网系统负荷功率波动的风储一体化系统中储能容量优化配比新方法。根据电网日负荷分布的规律性与风电场出力的随机性,构建了协调风电有功功率与其并网系统负荷功率波动的储能充放电控制策略数学模型...
直流换相失败过程中与送受端系统交换的无功功率大幅变化,表现为对系统不利的“无功冲击负荷”特性,亟需对直流换相失败过程中的送受端暂态无功特性开展深入研究。为此,首先给出了直流稳态运行和暂态过程中的送受端无功方程,然后分别分析了换相失败期间和恢复过程中直流送端和受端的暂态无功特性,最后在此基础上研究了直流控制系统参数对暂态无...
基于柔性直流实现供电分区互联,为解决受端城市电网的无功电压问题提供了有效手段。针对受端城市电网在不同运行方式下的无功电压特性,提出了以柔性直流为核心的无功电压控制策略。在轻负荷时段,通过柔性直流与传统无功源在调节时序上的协调,实现了对全局性高电压越限和无功倒送的校正控制。在重负荷时段,通过柔性直流与传统无功源的无功置换控...
为实现全面的装置特性分析和物理测试,介绍了基于可关断器件电力电子装置多动态混合实时仿真方法和仿真平台实现方案。在ns级仿真模块中建立绝缘栅双极晶体管（IGBT）受控源模型,针对基于开关特性曲线嵌入法求解IGBT开关暂态过程进行仿真试验验证。试验内容涵盖半桥型、全桥型模块化多电平换流器（MMC）子模块全部工作状态,试验结果验证了基于开...
针对2014年7月以来天广直流工程相继发生的4起换流阀异常导通事件,首先通过研究电触发换流阀晶闸管电子板（TE板）工作原理,搭建TE板电路仿真模型进行仿真分析,然后在南方电网公司直流输电设备状态评估与故障诊断重点实验室搭建TE板加压试验平台,开展了正常情况以及高湿度环境下的TE板加压试验。结果表明,电触发换流阀TE板长时间运行后表面积污...
为研究直流接地极对电气化铁路的影响,基于CDEGS软件建立了云—广±800 kV特高压直流输电工程鱼龙岭接地极及临近京广电气化铁路的仿真模型,分析了牵引变电站供电臂沿线轨道电位分布,计算了流经电气化铁路牵引变压器的直流电流,并研究了影响该直流电流大小的各个因素。分析结果表明,在同极性单极大地返回运行工况下,流过牵引变压器的直流平均电流...
随着远距离大容量直流输电陆续投运,区域电网互联方式呈现特高压、远距离、大范围互联、大容量区域功率交换的交直流混联新特征。首先抽象出直流输电在区域电网互联中的基本结构,大规模交直流区域互联结构存在直流通道故障后潮流转移至交流通道,并引起功角失稳的系统性风险。接着,从电网安全性与输电经济性角度出发,提出交流输电通道强度指标、...
研究集成门极换流晶闸管（IGCT）高精度模型建模方法,有助于深入分析IGCT运行特性、提高含IGCT变流器的整体性能。为此,建立了基于傅里叶级数法的改进型IGCT物理模型,根据IGCT运行特性考虑了N基区非耗尽区注入状态的变化,且针对不同注入状态将描述该区域载流子分布特性的双极输运方程（ATE）加以简化,并运用傅里叶级数法求解,提高了关断暂态拖尾...
模块化多电平换流器（MMC）主要采用半桥子模块（HBSM）,但HBSM不能阻断直流故障电流,为此,国内外提出了多种具有直流故障电流阻断能力的MMC改进型拓扑。为了提高各MMC改进型拓扑的仿真效率,基于各改进型拓扑基本工作原理,研究了几种典型改进型拓扑的戴维南等效模型,该模型考虑了模块闭锁后桥臂残余电流的影响,提出了改进型拓扑闭锁后的模块电容...
高储能密度聚合物基复合电介质材料在电容器领域具有很高的应用价值,目前很多研究集中在本身具有较高的介电常数的铁电材料上。通过探讨铁电聚合物基纳米复合电介质材料储能理论、电极化特性、充放电效率等与储能密度密切相关的性能,深入分析了复合电介质材料的储能机理并提出了下一步的发展方向。并进一步讨论了目前铁电聚合物基复合电介质材料...
为了研究填充相和结构对聚偏氟乙烯基聚合物（PVDF）介电和储能特性的影响,采用溶液铸造和热压工艺制备了含有二维氮化硼薄片和钛酸钡颗粒的单层复合薄膜及三明治结构复合薄膜。采用X射线衍射和扫描电子显微镜分析了复合薄膜的晶体结构和形貌,利用宽频介电谱仪和铁电综合测试仪获得了薄膜的介电性能和储能特性。结果表明,制备的三明治结构复合薄...
将单端氨基化聚乙二醇（PEG-NH2）接枝的石墨烯填充到聚偏氟乙烯（PVDF）基体中,通过溶液法制备了PEG@graphene/PVDF纳米复合材料,并借助扫描电子显微镜（SEM）、红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）、热重分析（TGA）以及阻抗分析仪等手段对复合材料的结构形貌及介电性能进行了分析表证。研究表明：改性的石墨烯具有较好的溶剂稳定性,能均匀分...
通过采用一步法制备了聚苯胺@银纳米复合纤维，并以此作为填充相，采用流延法制备了聚苯胺@银／聚偏氟乙烯（PANI@Ag／PVDF）高介电复合薄膜。结果表明，PANI@Ag复合纤维的形貌均一，直径约100nm。在10^3Hz，随着填充量的增加，复合膜的介电常数先增加后下降，但介电损耗仍急剧增加，在10％（质量分数）时已高达0．84。填充量6％（质量分数）时...
目前，锂离子电池的安全问题越来越受到各界关注。为此，采用C80微量量热仪对镍钴铝酸锂／钛酸锂电池的主要电池材料体系进行热稳定性测试，采用ARC进行镍钴铝酸锂／钛酸锂电池的热失控试验，两相结合分析镍钴铝酸锂／钛酸锂电池体系的热稳定性。研究发现，电池热失控的温度（171℃）与隔膜的熔断温度（168．62℃）相近，LTO／电解液体系的活化...
为了加速开发具有高介电常数高储能密度的三临界电介质的过程，在Ba（Ti1-xHfx）O3陶瓷高介电常数成分设计中采用机器学习寻优方法与实验制备表征互相迭代的方法，建立了适用于寻找三临界成分的机器学习模型，通过机器学习寻优加速寻找具有高介电常数的三临界成分，并对几种不同优化算法的寻优效率和收敛速度进行了比较。结果表明：设计出的的高...
作为电容储能器件的核心材料,高储能电介质在智能电网和高能武器等先进装备领域具有重要的实用价值。为提高聚合物电介质材料的储能密度,多采用复合技术制备聚合物基纳米复合电介质。首先介绍了现有聚合物基复合体系的基本理论及结构模型,并着重从介电常数、击穿场强和介电损耗3个关键技术指标入手总结了近年来取得的相关研究成果。最后,在此基...
衰退电池的热效应与新电池有较大差异,为了明确衰退电池放电过程中的热量构成情况、为衰退电池的安全状态监测及电池热管理策略提供依据,选取了4个健康状态（SOH,83.98%、73.72%、64.79%、45.68%）的旧电池（LiFePO_4/C）,进行了不同倍率下放电过程的绝热产热量测试,并研究了衰退电池直流放电内阻随荷电状态（SOC）及SOH的变化情况,分析了衰退电...
现有的变电设备故障率预测模型在预测设备故障率时,往往会出现稳定期的预测数值高于实测值而损耗期的预测值低于实测值的现象。针对该问题,在研究变电设备累积失效规律的基础上,引入“故障分界点”和“故障数据分区”2个概念,并结合灰色线性回归模型建立了一种新的变电设备故障率预测优化模型。通过数值验证对各模型的特点和有效性进行论证。结...
为了在现有实验条件的基础上提高拉曼光谱检测用于变压器油中溶解气体定量分析的精度,进而更加准确地获取变压器的工作状态,从描述性统计学角度入手,挖掘拉曼光谱中新的特征参量,发现描述性统计参量峰度,可用作拉曼光谱分析中的新参量。针对乙炔气体的拉曼光谱实验数据,分别用基于Gauss Amp拟合的谱峰参数定量分析方法和基于峰度的定量分析方法...
电气设备局部放电模式识别是指对电气设备的放电故障类型进行识别。作为局部放电故障诊断技术的基础,它为局部放电风险程度评估提供重要的参考信息。对国内外在电气设备局部放电模式识别技术方面的研究现状进行梳理,分别从局部放电模式构造、特征量提取以及分类器选择3方面进行归纳总结。讨论了目前局部放电模式识别各环节研究及实践中存在的问...
智能电网需要先进传感测量技术的支持。为此,针对智能电网中的电流测量需求,介绍了基于巨磁阻效应的高性能电流传感器,包括传感器系统结构、磁环、巨磁阻传感芯片、信号处理电路等的设计,以及对温度稳定性、电磁兼容性的设计。实验结果表明,所设计的基于巨磁阻效应的高性能电流传感器在对电网中暂态电流、直流电流、泄漏电流、电晕电流的测量中...
变压器振动基频幅值大小是分析和评判变压器运行状态和故障诊断的重要依据。为此,提出一种基于广义回归神经网络（GRNN）的变压器振动基频幅值计算方法,用于计算正常运行状态下的变压器表面振动基频幅值。所提方法考虑变压器振动产生机理和影响因素,先根据变压器运行电压、负载电流、油温等历史运行工况数据以及表面振动历史数据进行GRNN训练,保...
带电水冲洗采用高电阻率水清洗绝缘子表面污秽,如何在有限的冲洗时间内将污秽盐密（ESDD）和灰密（NSDD）减小到干净的程度是带电水冲洗定量质量控制的关键,目前国内外标准和文献对此缺乏系统的试验研究。为此,针对变电站典型支柱绝缘子,提出以残余盐密、灰密百分比定量衡量带电水冲洗清洗效率,测试了500 kV变电站支柱绝缘子在不同喷嘴直径、不...
为获取实际运行的特高压交流同塔双回输电线路可听噪声水平及其特性,并对BPA公式修正方法进行评估,通过在1 000 kV淮南—上海特高压同塔双回输电线路沿线的安徽芜湖建立一处电磁环境长期观测站,对可听噪声开展了10个月的长期测试,获取了不同天气下的可听噪声典型频谱,并对雨天可听噪声测试数据进行了统计分析。研究表明：芜湖观测站3个测点测得...
为深入探究硅橡胶电晕老化后的陷阱对其闪络电压的影响,通过多针–板电极对硅橡胶试样进行电晕老化,并采用热刺激电流（TSC）技术测试分析了硅橡胶材料在不同电晕老化阶段的陷阱特性变化,同时探寻试样在相应老化阶段的沿面闪络电压变化规律。借助傅里叶变换红外光谱（FTIR）和扫描电镜（SEM）测试,通过观察试样在电晕老化过程中的物化特性变化,...
绝缘子表面憎水性的差异会导致表面积污和污层湿润的差异,进而影响绝缘子的运行性能。为了研究雾霾环境下超疏水涂层绝缘子的积污规律与绝缘性能,利用实验室小型人工雾霾模拟装置,对比研究了人工雾霾环境下超疏水涂层绝缘子与长效室温硫化硅橡胶（PRTV）涂层绝缘子的表面积污水平与泄漏电流变化规律,并从两种涂层绝缘子表面憎水性差异与超疏水涂...
为解决现有输变电设备检修决策很大程度依赖于决策人员经验的问题,应用Markov决策过程为检修决策提供定量、具体的决策依据。首先通过Markov过程求解设备的状态转移概率;然后运用策略迭代法对模型最优决策进行求解;最后将数据代入检修决策模型中,改变故障损失得到决策结果的变化。比较决策变化对应的设备故障损失和设备稳态概率可得知：所建立的...
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