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期刊信息/Journal information
电力工程技术
电力工程技术

薛一如

双月刊

2096-3203

jsdj@chinajournal.net.cn

025-68686927 86603557

211103

江苏省南京市江宁区帕威尔路1号

电力工程技术/Journal Jiangsu Electrical Engineering北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是江苏省电力公司和江苏省电机工程学会主管、江苏省电力科学研究院和江苏省电机工程学会编辑工作委员会主办的全国性科学技术刊物，本刊为国际大16开本，彩色封面插页。
正式出版
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    基于局部电场的零值绝缘子检测技术研究

    张东东常泽中万武艺张志劲...
    193-201页
    查看更多>>摘要：采用电场法可检测出绝缘子串零值片,而现有技术通常通过扫测整串绝缘子的电场分布曲线来找出绝缘子串零值片,这一方法操作难度大、效率低.文中提出通过探测绝缘子局部电场的方法来识别零值绝缘子,首先建立零值绝缘子检测仿真模型,得到含检测装置的绝缘子串电场畸变特性;然后,通过该特性获得零值片的局部电场识别判据;最后,通过设计传感器、探测装置验证仿真结果,并实现零值绝缘子的点测识别.研究结果表明,采用三阵列电场法可以实现零值绝缘子检测.装置长度应大于电场的畸变区间长度,对于文中研究对象可取130 mm;识别判据为探头1、3变化率小于10％,探头2偏差率小于50％.检测时,对于高压端和中压端,检测装置应为正对钢脚,在低压端应为正对伞裙.研究结果可为输配电外绝缘智慧运维提供理论支撑.

    带电检测绝缘子零值电场阵列传感器有限元

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    基于激光诱导击穿光谱的瞬态温度测量方法

    廖文龙李哲杨玥坪唐博...
    202-207页
    查看更多>>摘要：温度是影响材料力学性能的重要因素之一,准确测量器件温度是认识材料在应力作用下其力学性能演变以及评估设备健康状态和寿命的重要方式.面向功率器件开关过程中焊接界面快速温变测量的需求,传统方法存在时间分辨能力不足、难以测量瞬态温度的问题.文中基于激光诱导元素特征谱线强度与温度的密切相关性,提出了一种微秒量级时间分辨能力的表面温度测量方法,并建立了样品表面温度与光谱特性之间的定量关系.研究结果表明,物质表面温度提升导致激光诱导等离子体光谱强度和信噪比增强,且增强效果受到光谱采集延时和门宽影响.采用反向传播-人工神经网络(back propagation-artificial neural network,BP-ANN)和偏最小二乘(partial least squares,PLS)法对表面温度与光谱特性关系定量拟合并校准,拟合模型线性相关性拟合度指标均大于0.99.BP-ANN拟合模型的拟合偏差更小,其均方根误差(root mean squared error,RMSE)为2.582,正确率为98.3％.该方法为物体瞬态温度测量提供了一种有效手段,对功率器件焊接界面健康状态的评估给予了有力支撑.

    激光诱导击穿光谱温度测量主成分分析时间分辨偏最小二乘(PLS)反向传播-人工神经网络(BP-ANN)

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    同步发电机定子铁心磁-热-固耦合计算分析

    何玉灵蒋梦雅邱名豪
    208-216页
    查看更多>>摘要：为分析发电机运行过程中定子铁心的损耗、温升及其在磁拉力和热应力综合作用下的机械结构响应,文中对同步发电机定子铁心进行磁-热-固多物理场耦合计算.首先,理论推导铁心损耗及其所受的单位面积磁拉力,分析铁心的温升特性,在此基础上解析得到铁心在磁拉力和非均匀热载荷耦合激励下的机械结构响应;然后,构建CS-5型故障模拟发电机作为有限元仿真的三维物理模型,计算得到铁心的单位面积磁拉力、损耗曲线和温度分布情况,并进一步计算获得磁拉力和热载荷同时作用下铁心的变形、应变和应力.结果表明:发电机在稳定运行后,定子齿槽温度最高;槽口处变形量最大,槽底应力较高.最后,通过热电偶和温度巡检仪对CS-5型故障模拟发电机在实际运行过程中的定子铁心端面、槽内和外圆表面的温升进行实时监测,实测的定子铁心温度场分布和有限元仿真结果相吻合,验证了磁-热-固多物理场耦合方法的有效性.文中获得了定子铁心的温度分布规律及其在磁-热耦合激励下的机械结构响应分布规律,为发电机结构逆向优化设计及定子铁心变形预防提供了技术参考.

    同步发电机定子铁心损耗温升机械结构响应失效预防

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    一种新型双端口三电平变换器

    王贵峰袁昕姜云辉王建飞...
    217-225页
    查看更多>>摘要：针对传统背靠背三电平变换器成本高、体积大、结构复杂等问题,文中提出一种新型双端口三电平变换器拓扑,通过器件复用方式减少开关器件数量,优化系统结构.首先,详细分析所提新型拓扑的工作原理,给出单相桥臂的6种有效开关状态、电流流通路径及对应双端口输出电平,并对各开关器件的电压应力进行分析.其次,研究并设计一种适用于该新型拓扑的载波层叠脉宽调制策略,加入直流偏移量以避免调制波重合产生的影响.然后,进一步分析该策略在同频与异频工作模式下的调制度范围、相角差约束等关键问题,给出各工作模式下直流偏移量选取原则及两端口调制度约束范围.最后,基于DSP-FPGA-Typhoon HIL 402实验平台对不同工作模式进行验证.实验结果表明,在实现所提新型拓扑双端口电压电流稳定输出的前提下,加入直流偏移量的载波层叠脉宽调制策略使得变换器输出的电能质量良好,谐波含量低.

    变换器双端口载波层叠脉宽调制直流偏移调制度电能质量

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    接地变抗出口短路能力分析及提升

    李嘉洋咸日常李飞胡玉耀...
    226-234页
    查看更多>>摘要：针对目前接地变出口短路工况下绕组物理特征研究不足、损坏事故多等问题,文中以一台干式接地变为研究对象,利用有限元仿真软件搭建三维多物理场耦合模型,分析研究接地变低压侧出口短路工况下绕组电磁、温升、应力形变等多物理参量的变化及分布规律,探究影响接地变抗出口短路能力的关键因素.结果表明:接地变发生出口短路后,受其轭铁心及邻柱铁心的影响,绕组侧面磁通及其等效应力均大于绕组正面,整体形变极不均匀;受接地变特殊的绕组结构和工作方式的影响,其低压绕组在出口短路故障时的暂态温度可达140.9 ℃,远高于高压绕组.最后基于动、热稳定的双重约束,提出接地变抗出口短路能力的提升措施,对接地变抗出口短路能力的薄弱部位进行结构优化.

    接地变出口短路多物理场耦合绕组形变绕组温升抗短路能力提升

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    一种抑制后续换相失败的电流偏差控制参数整定方法

    李娟朱龙臻俎立峰王先为...
    235-244页
    查看更多>>摘要：电网换相换流器型高压直流输电(line commutated converter-based high voltage direct current,LCC-HVDC)系统若发生后续换相失败,将严重影响交直流混联电网的安全稳定运行.文中首先针对LCC-HVDC系统故障恢复过程中电流偏差控制作用阶段易再次发生换相失败的问题,对电流偏差控制参数与换相失败之间的关系进行理论分析,发现此阶段系统若不发生换相失败,逆变侧LCC直流电压和交流换相电压须满足一定的约束关系,且该约束关系受电流偏差控制参数的直接影响.然后,基于理论分析结果,提出一种电流偏差控制参数整定方法,可改善系统故障恢复过程中对直流电压恢复速度和程度的控制要求,使系统更易满足直流电压与交流换相电压稳定运行约束关系,以降低后续换相失败概率.最后,利用PSCAD/EMTDC仿真平台CIGRE标准测试模型验证了理论分析的正确性以及参数整定方法的有效性.

    高压直流输电故障恢复过程后续换相失败抑制措施电流偏差控制CIGRE标准测试模型

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    天然酯绝缘油-纸界面的多分支流注放电仿真

    陈刚辛晓军宋普查王开正...
    245-252页
    查看更多>>摘要：油-纸界面的局部放电是油浸式变压器中油-纸绝缘失效的主要原因之一.文中在多分支流注放电数值模型的基础上进一步考虑油-纸界面的电荷输运特性,构建油-纸绝缘系统中的多分支流注放电模型,并利用有限元法分别对天然酯绝缘油和绝缘纸介电常数配比、针电极与纸板的间距影响下的沿面放电特性进行研究.结果表明,针电极与纸板的间距及绝缘油与绝缘纸的介电常数配比均会显著影响流注分支;针电极与纸板的间距越小,油-纸界面处的流注分支间的抑制越明显,油-纸界面的流注对z-轴流注的影响更显著;当绝缘油介电常数比纸板大时,流注在油中的发展和分支更为显著,反之则流注更易沿纸板表面发展及在油-纸界面聚集电荷.

    天然酯绝缘油放电模型流注放电电场空间电荷油-纸界面

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    基于零序导纳幅值比的同母两回线异相接地复故障选线方法

    韩捷刘智勇周歧林童锐...
    253-261页
    查看更多>>摘要：消弧线圈接地系统发生同母两回线异相接地故障时,常规选线装置存在准确率不高的问题.针对消弧线圈接地系统发生的同母两回线异相接地复故障选线难的问题,文中通过线路首端的零序电流和母线零序电压信息获得线路的零序导纳,分析消弧线圈接地系统发生同母两回线异相接地故障特征,发现故障线路零序导纳的幅值大于非故障线路零序导纳的幅值,在高阻接地时仍呈现出此特征.在此基础上提出了基于零序导纳幅值比的消弧线圈接地系统同母两回线异相接地复故障选线方法,利用故障线路与非故障线路零序导纳幅值的差异建立故障选线判据,将所有故障线路全部选出.PSCAD仿真结果表明,该选线方法准确率高,不受故障位置、消弧线圈补偿度的影响,具有较强的耐受过渡电阻的能力.

    消弧线圈接地系统同母两回线故障异相接地零序导纳幅值比故障选线

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    水力发电

    封2页
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    丰满水电站重建工程

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