检索结果-南通市图书馆

改进自适应VMD和TLS-ESPRIT的风电系统次/超同步振荡参数辨识

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高电压技术 2024年

作者：李文博钱伟荣李淑蓉沙鹏程邓军波张冠军电工材料电气绝缘国家重点实验室(西安交通大学)

为解决现有辨识方法在针对耦合的次/超同步振荡参数提取过程中的噪声适应性差和模态混叠问题，本文提出了一种自适应的变分模态分解法（Variational mode decomposition， VMD），定义残差损失总熵、中心频率的切比雪夫距离以及边缘熵... 详细信息

为解决现有辨识方法在针对耦合的次/超同步振荡参数提取过程中的噪声适应性差和模态混叠问题，本文提出了一种自适应的变分模态分解法（Variational mode decomposition， VMD），定义残差损失总熵、中心频率的切比雪夫距离以及边缘熵共同决定分解模态数和带宽，结合最小二乘-旋转不变技术（TLS-ESPRIT）对分解出的振荡分量进行参数辨识，无需另外使用降噪算法。通过复合信号测试法、PSCAD/EMTDC电磁暂态仿真法验证了本文所提方法的有效性。最后，将本文所提方法与改进Prony算法、MCEEMD法在不同噪声水平和振荡频率下进行对比，结果表明，所提方法能够有效地抑制原始信号的噪声干扰，对耦合的次/超同步振荡信号分解更加准确，参数辨识结果可靠性较高，对风电系统振荡溯源、改善系统阻尼具有一定的参考意义。

关键词： SSSO 改进VMD 损失总熵 TLS-ESPRIT 模态混叠

基于调频连续波的长距离电缆高阻故障定位精度提升研究

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高电压技术 2024年

作者：李淑蓉王彬江朱晓光赵学风邓军波张冠军国网陕西省电力公司电力科学研究院西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室

传统频域反射法对于长距离电缆高阻故障检测而言，存在检测效率低、遮蔽区域大、抗干扰能力弱等问题。基于此，本文提出一种基于调频连续波的定位方法以提升高阻故障定位精度。首先，建立了故障电缆分布参数等效模型，阐述了基于调频连... 详细信息

传统频域反射法对于长距离电缆高阻故障检测而言，存在检测效率低、遮蔽区域大、抗干扰能力弱等问题。基于此，本文提出一种基于调频连续波的定位方法以提升高阻故障定位精度。首先，建立了故障电缆分布参数等效模型，阐述了基于调频连续波积分的故障定位方法。通过向电缆首端注入调频连续波，得到携带高阻故障位置和特征信息的差拍信号，利用广义正交积分算法构建故障诊断函数，进而实现高阻故障定位。其次，仿真分析了长距离电缆在不同位置发生不同严重程度的单点及多点高阻故障的定位结果。最后，在实验室同轴电缆和现场330kV电缆上进行定位测试，验证了所提方法的有效性。仿真和试验结果表明：基于调频连续波积分的定位方法能够有效定位长距离电缆高阻故障，最大可识别过渡电阻为3kΩ，定位相对误差小于1%；相比于反射系数谱法，文中所提方法具有更高的定位精度、更强的抗噪性能和更长的检测距离。

关键词：调频连续波长距离电缆高阻故障故障定位精度提升

投切并联电容器时真空断路器连续重燃事故的机理分析

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高压电器 2024年第6期60卷 181-187页

作者：吴诚威张居宁朱晓光郭昱博李澳陈磊马飞越邓军波西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049 国网宁夏电力有限公司电力科学研究院银川750002

并联电容器作为无功补偿装置,要随电力系统的无功负载变化进行频繁投切。由于用于投切的真空断路器重燃率较高,切除并联电容器时容易发生重击穿故障。文中针对西北某330 kV变电站低压侧采用真空断路器切除35 kV电容器时,两相电容器分别... 详细信息

并联电容器作为无功补偿装置,要随电力系统的无功负载变化进行频繁投切。由于用于投切的真空断路器重燃率较高,切除并联电容器时容易发生重击穿故障。文中针对西北某330 kV变电站低压侧采用真空断路器切除35 kV电容器时,两相电容器分别发生鼓包喷油的严重事故展开研究。通过现场检查、过电压理论分析及电磁暂态仿真分析等手段,分析获得了故障产生的原因。仿真波形与事故录波波形完好吻合,验证了所提出事故发生过程的准确性,并证明了真空断路器连续重燃是电容器故障的根本原因。最后,提出改善措施以降低真空断路器发生重击穿的概率,以避免切除并联电容器时重击穿事故的发生。

关键词：并联电容器真空断路器重击穿电磁暂态仿真

体/表面介电功能梯度绝缘子的电场仿真及优化效果对比

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高电压技术 2022年第9期48卷 3563-3573页

作者：尹昊阳李文栋郭旺王超邓军波张冠军西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049

介电功能梯度绝缘可以在不增加绝缘子几何结构复杂度的前提下,有效改善其电场分布,进而提升其沿面闪络电压。目前,介电功能梯度绝缘子(dielectric functionally graded insulator,d-FGI)的设计、制造及应用已经成为电气绝缘领域的热点... 详细信息

介电功能梯度绝缘可以在不增加绝缘子几何结构复杂度的前提下,有效改善其电场分布,进而提升其沿面闪络电压。目前,介电功能梯度绝缘子(dielectric functionally graded insulator,d-FGI)的设计、制造及应用已经成为电气绝缘领域的热点问题。随着研究的深入,研究者们提出了两种不同类型的d-FGI:体介电梯度绝缘子和表面介电梯度绝缘子。为比较两种梯度分布形式的电场调控效果,基于有限元迭代算法,分别对这两类绝缘子的介电常数分布进行了优化设计。优化结果表明,相比于未优化的匀质绝缘子,体梯度和表面梯度绝缘子的沿面最大场强均可降低70%以上,优化效果显著。通过考察介电常数上限、分层数等影响因素,对两类梯度绝缘子的优化效果进行了对比分析,结果表明表面梯度绝缘子的表面层厚度是影响其与体梯度绝缘子之间优化效果差别的关键因素。

关键词：介电功能梯度绝缘绝缘子体介电梯度表面介电梯度电场分布优化

750 kV交流滤波器断路器的合闸暂态特性及其抑制措施

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高电压技术 2022年第5期48卷 1846-1854页

作者：倪辉陈晓慧何春应马飞越牛勃邓军波国网宁夏电力有限公司电力科学研究院银川750001 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049

与主线路中的断路器不同,换流站交流侧的滤波器断路器需要随着系统运行方式及日常负荷的变化而频繁投切,因此断路器性能下降很快,事故频繁发生。为提高750 kV交流滤波器断路器的运行可靠性,以±800 kV换流站750 kV交流侧滤波器断路器合... 详细信息

与主线路中的断路器不同,换流站交流侧的滤波器断路器需要随着系统运行方式及日常负荷的变化而频繁投切,因此断路器性能下降很快,事故频繁发生。为提高750 kV交流滤波器断路器的运行可靠性,以±800 kV换流站750 kV交流侧滤波器断路器合闸时事故频发为工程背景,利用PSCAD/EMTDC对不同滤波器组合闸过程中所产生的合闸涌流、合闸过电压、合闸电阻所能吸收的最大热量进行了仿真计算,研究了合闸电阻阻值和合闸相角对合闸暂态的影响规律。结果表明:对于随机合闸而言,最优的合闸电阻阻值为400?;若配合选相合闸装置,则应选择1500?的合闸电阻,此时BP11/BP13、HP24/36和SC 3种滤波器的最佳合闸相角为126°,HP3的最佳合闸相角为150°。

关键词：交流滤波器合闸涌流合闸过电压合闸电阻合闸相角

SF_(6)替代气体界面绝缘特性的研究进展

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高电压技术 2022年第2期48卷 661-673页

作者：邓军波董俊豪陈俊鸿李金殊薛建议张冠军西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049 合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009

由于SF_(6)气体极强的温室效应,以CF_(3)I、C_(4)F_(7)N、C_(5)F_(10)O等气体为代表的环境友好型绝缘气体得到了越来越多关注。沿面绝缘特性是评价气–固复合绝缘系统电气性能的一个重要指标,但目前对于新型环保气体的相关研究尚不完善... 详细信息

由于SF_(6)气体极强的温室效应,以CF_(3)I、C_(4)F_(7)N、C_(5)F_(10)O等气体为代表的环境友好型绝缘气体得到了越来越多关注。沿面绝缘特性是评价气–固复合绝缘系统电气性能的一个重要指标,但目前对于新型环保气体的相关研究尚不完善。为了推进环保型SF_(6)替代气体的研发与应用,综述了几种热门SF_(6)替代气体界面绝缘性能的研究进展。从间隙击穿特性及沿面绝缘特性、气–固界面电荷积聚特性和气体分解与气–固材料相容性对沿面绝缘特性的影响3个方面入手,讨论了SF_(6)替代气体进行工程应用的可能性。最后提出SF_(6)替代气体界面绝缘特性研究的3个方向:一是注意电压频率对新型环保气体中沿面放电的影响;二是探究新型环保气体中长期电–热–机复合应力下电荷积聚对沿面绝缘性能的影响机制;三是基于气体分解特性与气–固材料相容性对沿面绝缘性能的影响机制,对新型环保气体气–固复合绝缘系统进行优化设计。

关键词： SF_(6)替代气体间隙击穿沿面绝缘电荷积聚气–固相容性

切向电场主导下C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体中环氧复合材料表面电荷积聚特性及机理研究

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高压电器 2023年第9期59卷 50-59页

作者：李金殊陈俊鸿孙鹏尹薇邓军波张冠军西安交通大学电气工程学院西安710049 国网天津市电力公司滨海供电分公司天津300450

气固界面的电荷积聚问题是诱发沿面闪络的重要原因,而当前C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体中电荷积聚特性的相关研究还不够充分。为研究C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体中表面电荷积聚特性及机理,本文通过指型电极构建极不均匀电场,测量了环氧... 详细信息

气固界面的电荷积聚问题是诱发沿面闪络的重要原因,而当前C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体中电荷积聚特性的相关研究还不够充分。为研究C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体中表面电荷积聚特性及机理,本文通过指型电极构建极不均匀电场,测量了环氧复合材料在C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体中的表面电荷分布特性;进一步的,为理清表面电荷来源及迁移特性,测量了冲击电压下C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体中材料表面电位,比较了附加背板电极前后的表面电荷分布。研究表明,C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体与SF_(6)中表面电位分布形态相似,均表现为高压电极附近积聚大量同极性电荷,地电极附近积聚少量异极性电荷。随着C4F7N含量升高,C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体抑制电荷积聚能力增强。表面电荷来源于气体电离和高压电极注入并且随着电场强度的改变,电荷来源也发生变化,切向电场促进了电荷沿表面向更大范围的迁移。该工作对于明确C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体中表面电荷积聚特性及环保型绝缘气体的推广应用具有重要意义。

关键词： C_(4)F_(7)N/CO_(2) 电荷积聚气体电离电极注入

直流电压下C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体中环氧复合绝缘子表面电荷积聚特性

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中国电机工程学报 2022年第17期42卷 6521-6532页

作者：董俊豪陈俊鸿李金殊李文栋刘健犇邓军波张冠军电力设备电气绝缘国家重点实验室(西安交通大学) 陕西省西安市710049 电网环境保护国家重点实验室(中国电力科学研究院有限公司) 湖北省武汉市430074

SF中的表面电荷积聚现象已有较多报道,而CFN作为目前最受关注的环保型绝缘气体,其混合气体中的表面电荷积聚却报道较少。为研究直流电压下C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体中绝缘子表面电荷积聚现象,选择缩比型绝缘子作为实验样品,采用同轴... 详细信息

SF中的表面电荷积聚现象已有较多报道,而CFN作为目前最受关注的环保型绝缘气体,其混合气体中的表面电荷积聚却报道较少。为研究直流电压下C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体中绝缘子表面电荷积聚现象,选择缩比型绝缘子作为实验样品,采用同轴圆柱电极结构,施加直流高压,测量0.1MPa、0.2MPa和0.3MPa以及5%、10%、15%和20%摩尔含量下C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体中的绝缘子表面电荷分布。实验结果表明,C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体中表面电荷形态呈现3种分布:高压电极附近不规则形状的同极性电荷注入区、高压电极附近的异极性电荷斑和绝缘子表面云状分布的双极性杂散电荷。随着气压升高,异极性电荷斑增大,注入区范围略有减少,云状电荷消失。随着CFN含量升高,注入区电荷密度、异极性电荷斑和云状电荷范围均提高。与SF相比,C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体对电场更敏感,增强了气体电离和气体传导,使得气体侧产生的异极性电荷在法向电场作用下大量沉积在绝缘子表面上。在C_(4)F_(7)N/CO_(2)混合气体中,绝缘子表面积聚了更多电荷,对于其实际应用,应采取一定的表面电荷抑制措施。

关键词：高压直流 C_(4)F_(7)N/CO_(2) SF6 表面电荷积聚气体电离气体传导

用于变电站站域局部放电特高频测向的空间谱估计算法优化选择

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电工技术学报 2020年第16期35卷 3551-3560页

作者：刘青常丁戈邓军波电力设备电气绝缘国家重点实验室(西安交通大学) 西安710049 国网能源研究院有限公司北京450001

基于特高频天线阵列的敞开式变电站局部放电测向系统已获得应用,但该系统的阵列尺寸过大,给巡检带来不便。为缩小阵列尺寸,空间谱估计被应用于局部放电测向系统。鉴于空间谱估计算法种类众多,且不同算法的测向性能受信号的信噪比、入射... 详细信息

基于特高频天线阵列的敞开式变电站局部放电测向系统已获得应用,但该系统的阵列尺寸过大,给巡检带来不便。为缩小阵列尺寸,空间谱估计被应用于局部放电测向系统。鉴于空间谱估计算法种类众多,且不同算法的测向性能受信号的信噪比、入射方向等因素的影响程度有所不同,故需研究适用于变电站站域局部放电空间谱估计算法的选择问题。该文建立局部放电仿真系统,通过改变阵元数目、信噪比和入射方位角等参数,比较双边相关变换(TCT)、旋转信号子空间和信号子空间变换等宽带聚焦算法的性能,以及多重信号分类、求根-多重信号分类、旋转不变子空间、加权子空间拟合等窄带测向算法的测向精度。仿真结果表明,双边相关变换算法运算速度最快,有效测向范围最宽,在信噪比较高时拥有最高的测向精度;求根-多重信号分类(Root-MUSIC)算法在小阵元数目条件下测向误差最小,抑制噪声的能力较强,运算时间较短。实验结果表明,采用双边相关变换算法和求根-多重信号分类算法的局部放电测向系统,方位角测向偏差和标准差分别小于3.2°和2.9°,具有较好的测向性能。

关键词：变电站局部放电特高频测向空间谱估计