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聚乙烯载流子迁移率与空间电荷包形成机理

高电压技术 2010年第12期36卷 2882-2888页

作者：田冀焕周远翔清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

空间电荷包现象是电介质绝缘材料即将发生击穿破坏的重要标志。现有理论分析与仿真结果表明,电介质中载流子迁移率与场强的非线性关系是电荷包形成的重要条件。然而,此非线性关系的物理机制尚不清楚。为此,针对迁移率与场强的非线性关... 详细信息

空间电荷包现象是电介质绝缘材料即将发生击穿破坏的重要标志。现有理论分析与仿真结果表明,电介质中载流子迁移率与场强的非线性关系是电荷包形成的重要条件。然而,此非线性关系的物理机制尚不清楚。为此,针对迁移率与场强的非线性关系展开研究,旨在解释聚乙烯材料中空间电荷包的形成机理。基于聚乙烯材料的定域态密度分布函数,利用以跳跃电导方式运动的电子性载流子迁移率公式,计算得到并分析了不同场强、最深陷阱中心能级与陷阱浓度等条件下的迁移率-载流子浓度关系。在迁移率的计算中,采用数值方法计算了Fermi能级,相对于解析近似方法具有更高的精度。迁移率的计算结果印证了陷阱填充效应的存在:随着陷阱不断被填充,新注入的载流子将受陷于较浅的陷阱,从而导致载流子的平均迁移率有较大提高。基于这种陷阱对载流子迁移率的调制作用,通过定性分析得出结论:电荷包运动方向后方的载流子对陷阱的填充效应可以使电荷包前后沿载流子的速度基本一致,从而为空间电荷包的形成和维持提供了一种可能的解释。

关键词：聚乙烯迁移率定域态密度(DOLS) 费米能级空间电荷包陷阱填充效应

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应用改进脉冲电声法的空间电荷波形恢复技术

中国电机工程学报 2010年第10期30卷 113-118页

作者：田冀焕邹军袁建生周远翔电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京市海淀区100084

脉冲电声法(pulsed electro-acoustic,PEA)测量信号因压力波的衰减与色散,传感器与外电路的滤波作用而产生畸变。介质内部体电荷产生的相对较弱信号会受到电极–介质界面处面电荷的干扰。现有信号恢复技术由于无法得到可靠的高频区压力... 详细信息

脉冲电声法(pulsed electro-acoustic,PEA)测量信号因压力波的衰减与色散,传感器与外电路的滤波作用而产生畸变。介质内部体电荷产生的相对较弱信号会受到电极–介质界面处面电荷的干扰。现有信号恢复技术由于无法得到可靠的高频区压力波衰减与色散因子,其只能处理低频范围内的PEA信号。采用频率幂函数规律和时间因果理论,得到了适用于较宽频带范围的衰减与色散因子;同时,构造出除去界面面电荷对体电荷信号干扰作用的新反卷积方程,采用结合后验停止规则的迭代正则化ν方法求解该反卷积方程。通过对低密度聚乙烯PEA信号的恢复处理,验证了该文提出的改进方法。

关键词：空间电荷脉冲电声法信号恢复正则化方法

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变压器油纸绝缘系统中的空间电荷现象

高电压技术 2011年第3期37卷 520-527页

作者：周远翔田冀焕王云杉孙清华清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

特高压直流输电技术的发展对换流变压器绝缘系统的性能及安全稳定运行提出越来越高的要求,而空间电荷问题是影响和制约变压器油纸绝缘材料耐电强度,导致其老化和破坏的重要因素。针对换流变压器开展在交直流复合、极性反转等复杂电场作... 详细信息

特高压直流输电技术的发展对换流变压器绝缘系统的性能及安全稳定运行提出越来越高的要求,而空间电荷问题是影响和制约变压器油纸绝缘材料耐电强度,导致其老化和破坏的重要因素。针对换流变压器开展在交直流复合、极性反转等复杂电场作用下的空间电荷相关机理和试验研究具有重要的理论价值,而且对工程实际中的绝缘结构设计、材料制备与生产工艺亦具有指导意义。为此,针对近年来国内外油纸绝缘领域中有关空间电荷方面的研究成果和进展予以阐述和评价。在变压器油流注放电发展过程的数值仿真方面,国外学者通过数学、物理模型的建立,得到了随时间快速推移的场强与电荷浓度波峰,这是变压器油中流注发展的标志性现象。在电声脉冲法测量空间电荷方面,国内学者通过不同场强、湿度和老化程度下油纸绝缘介质中的空间荷特性,确定了载流子的类型、迁移率、陷阱深度,并引入量子化学方法计算得到油纸介质的分子能态密度,这是今后对微观与介观深入研究的重要方向。在复合电场条件下非线性与各向异性电场与空间电荷仿真方面,现有计算方法较为成熟。如何建立更为准确、完整的模型以得到更为符合实际的结果,则是今后的发展方向。

关键词：变压器空间电荷油纸绝缘电场计算复合电场极性反转

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宽频带圆锥对数螺旋天线仿真计算与性能分析

电子技术应用 2005年第4期31卷 55-57页

作者：刁冠勋田冀焕袁建生清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084

介绍了一种用于宽脉冲电磁辐射的宽频带天线——圆锥对数螺旋天线。在通过近似解析计算进行天线结构粗略设计的基础上,利用仿真软件对其进行了较准确和全面的仿真计算,得到了天线的方向图、输入阻抗、电压驻波比和天线上的电流分布等各... 详细信息

介绍了一种用于宽脉冲电磁辐射的宽频带天线——圆锥对数螺旋天线。在通过近似解析计算进行天线结构粗略设计的基础上,利用仿真软件对其进行了较准确和全面的仿真计算,得到了天线的方向图、输入阻抗、电压驻波比和天线上的电流分布等各项参数,从而论证了原解析的误差范围和适用范围。

关键词：宽脉冲电磁辐射圆锥对数螺旋天线宽频带天线数值仿真

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直流换流站阀厅内三维电场的分布式并行计算

高电压技术 2010年第5期36卷 1205-1210页

作者：田冀焕周远翔郭绍伟聂琼孙清华梁曦东清华大学电机系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084

直流换流站阀厅的三维电场计算对金具结构设计与厅内场强控制具有重要的指导作用。然而,由于阀厅内部设备多、结构复杂,其几何建模与数值仿真较为困难。为此基于ANSYS分布式并行计算平台,通过对ANSYS模型实体进行自动化相对编号,提出了... 详细信息

直流换流站阀厅的三维电场计算对金具结构设计与厅内场强控制具有重要的指导作用。然而,由于阀厅内部设备多、结构复杂,其几何建模与数值仿真较为困难。为此基于ANSYS分布式并行计算平台,通过对ANSYS模型实体进行自动化相对编号,提出了模块化与独立化的建模方法,并使ANSYS模型的APDL(ANSYS参数化设计语言)代码具有重用性。基于该方法建立了直流换流站阀厅内部交流侧设备的模型。通过选择适合分布式并行计算的ANSYS求解器,计算出阀厅内部的三维电场分布。计算结果表明,在当前设计方案下,阀厅内部金具表面最大场强为27.51 kV/cm,以球-板电极起晕场强作为判据,阀厅内无起晕现象。该数据为换流站阀厅的设计规划提供了可靠支撑,具有重要的指导意义。

关键词：直流换流阀厅 ANSYS 分布式并行计算三维电场计算建模方法起晕场强

高压直流双回输电线路合成电场与离子流的计算

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电网技术 2008年第2期32卷 61-65,70页

作者：田冀焕邹军刘杰袁建生电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室(清华大学电机系) 北京市海淀区100084

高压直流双回输电线路在我国尚无设计与运行经验。为此,文章对双回直流线路电晕效应产生的离子流与综合电场强度进行了计算,分析了导线不同的布置方式以及线路间距、对地高度、导线分裂数、导线半径等结构参数对地表离子流和场强的影响... 详细信息

高压直流双回输电线路在我国尚无设计与运行经验。为此,文章对双回直流线路电晕效应产生的离子流与综合电场强度进行了计算,分析了导线不同的布置方式以及线路间距、对地高度、导线分裂数、导线半径等结构参数对地表离子流和场强的影响。结果表明,两回线路上下排布方式的地表合成场强与离子流密度较小;在相同导线尺寸与同等架设高度下,合理排布的双回线路的地表场强与离子流远小于单回线路,且双回线间距越小地表场强与离子流越小;同塔双回线路的电磁环境要优于单回线路。

关键词：高压直流(HVDC) 双回输电线路合成场强离子流

800kV等级高压隔离开关的交、直流电场仿真计算

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高电压技术 2011年第5期37卷 1216-1223页

作者：田冀焕沙彦超周远翔孙玉洲孙珂珂王占杰清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084 河南平高电气股份有限公司平顶山467001

隔离开关的电场计算对于校核和优化开关结构,控制隔离开关的电晕损耗、可听噪声及无线电干扰水平低于限值具有重要的工程价值。因此利用分布式并行ANSYS计算平台,仿真得到交、直流电场条件下隔离开关所在空间的电场分布,并确定出最大场... 详细信息

隔离开关的电场计算对于校核和优化开关结构,控制隔离开关的电晕损耗、可听噪声及无线电干扰水平低于限值具有重要的工程价值。因此利用分布式并行ANSYS计算平台,仿真得到交、直流电场条件下隔离开关所在空间的电场分布,并确定出最大场强及其位置。其中,交流场计算基于静电场理论,而直流场计算首先采用恒定传导电流场理论计算开关表面的电位分布。为了解决不同材料电阻率参数相差大于10个数量级时,直接采用有限元方法求解会产生的数值发散问题,根据隔离开关的结构特点,提出通过计算支柱绝缘子电阻而得到各绝缘子金属连接支架的悬浮电位,从而求得随距离呈线性分布的绝缘子表面电位。其次,根据开关表面电位分布,采用ANSYS中的Submodeling技术对空气域内的静电场分布进行求解,实现了电流场与静电场的耦合。直流场计算结果表明,开关本体与空气域交界面处电位分布连续,从而证明了该计算方法的正确性。交、直流场计算结果的汇总与对比,对于隔离开关的设计具有重要的指导意义。

关键词：隔离开关交、直流电场计算 ANSYS 分布式并行计算传导电流场数值发散

定子线棒内均压结构对槽部电场强度及介质损耗因数的影响

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绝缘材料 2012年第4期45卷 73-77页

作者：刘凤娟刘睿田冀焕李雨佳徐阳周远翔北京北重汽轮电机有限责任公司北京100040 清华大学电机工程与应用电子技术系电力系统仿真与控制国家重点实验室北京100084 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049

运用计算机软件对24 kV/330 MW汽轮发电机定子线棒进行槽部电场及介质损耗因数的建模分析和仿真计算,得出采用内均压结构的定子线棒比采用原线棒能够有效降低换位处的最大场强18%,为确定内均压层对电场分布的改善效果和露铜点间距的选... 详细信息

运用计算机软件对24 kV/330 MW汽轮发电机定子线棒进行槽部电场及介质损耗因数的建模分析和仿真计算,得出采用内均压结构的定子线棒比采用原线棒能够有效降低换位处的最大场强18%,为确定内均压层对电场分布的改善效果和露铜点间距的选取提供了理论依据。在真机定子线棒上对具有内均压结构的线棒的介质损耗因数及其增量等性能进行了验证分析,确定了合理的内均压结构。

关键词：汽轮发电机定子线棒内均压结构

基于SEER数据库的鼻腔鼻窦恶性肿瘤研究进展

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中华耳鼻咽喉头颈外科杂志 2024年第4期59卷 392-398页

作者：吕焕焕林劲涛文译辉中山大学附属第一医院耳鼻咽喉科医院、中山大学耳鼻咽喉科研究所、广州市耳鼻咽喉科重点实验室广州510080

鼻腔鼻窦恶性肿瘤是头颈部的罕见肿瘤,异质性高,侵袭性强,预后差,治疗结局与组织病理学、临床分期等因素密切相关。受临床研究病例数量的限制,目前学界对鼻腔鼻窦恶性肿瘤诊治的部分问题尚未达成共识,如何提高生存率、改善预后仍是临床... 详细信息

鼻腔鼻窦恶性肿瘤是头颈部的罕见肿瘤,异质性高,侵袭性强,预后差,治疗结局与组织病理学、临床分期等因素密切相关。受临床研究病例数量的限制,目前学界对鼻腔鼻窦恶性肿瘤诊治的部分问题尚未达成共识,如何提高生存率、改善预后仍是临床上的重要挑战。基于美国国家癌症研究所“监测、流行病学和最终结果”(SEER)数据库开展相关研究,可以得出可信度更高的结论。本综述旨在总结基于SEER数据库的鼻腔鼻窦恶性肿瘤研究进展,为读者提供研究思路和方向。

关键词：鼻腔鼻窦恶性肿瘤病例数量组织病理学流行病学治疗结局预后差改善预后侵袭性