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紧凑型升压补偿一体化特高压工频耐压试验系统设计

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高电压技术 2015年第5期41卷 1719-1725页

作者：陈柏超宋继明周俊卫周攀袁佳歆武汉大学电气工程学院武汉430072 国家电网公司交流建设分公司北京100052

针对特高压设备的工频耐压试验存在测试系统复杂和对现场电源容量要求大的特点,提出了一种基于新型磁控式谐振变压器的紧凑型升压补偿一体化特高压工频耐压试验系统。该试验系统采用并联谐振补偿方案,结构紧凑。经仿真分析可知,该试验... 详细信息

针对特高压设备的工频耐压试验存在测试系统复杂和对现场电源容量要求大的特点,提出了一种基于新型磁控式谐振变压器的紧凑型升压补偿一体化特高压工频耐压试验系统。该试验系统采用并联谐振补偿方案,结构紧凑。经仿真分析可知,该试验系统电抗调节范围宽,输出电压稳定,且能很好地实现对容性试品的动态并联补偿。当发生并联谐振时,输入功率减小为试品容量的1/27,补偿效果良好。经样机试验,验证了该试验方案的可行性。

关键词：特高压工频耐压试验磁控式谐振变压器一体化并联谐振试验系统

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基于COMSOL的变压器中超声波传播特性

电工技术学报 2015年第S2期30卷 195-200页

作者：齐伟强李俭陈柏超袁佳歆钟永恒武汉大学电气工程学院武汉430072 国网北京电科院北京100075 国家电网公司西南分部成都610041

通过建立变压器仿真模型,分别研究了在局部放电源固定的情况下,声压在空间中的传播规律及其幅值变化情况、放电源位置对信号传播特性的影响及声波在铁心、绕组和变压器油中传播时的衰减规律。仿真结果表明,局部放电声爆炸发生后的1ms内... 详细信息

通过建立变压器仿真模型,分别研究了在局部放电源固定的情况下,声压在空间中的传播规律及其幅值变化情况、放电源位置对信号传播特性的影响及声波在铁心、绕组和变压器油中传播时的衰减规律。仿真结果表明,局部放电声爆炸发生后的1ms内,变压器内部声压的空间分布迅速发生变化,但是1ms之后无明显变化;变压器铁心和绕组中声压的变化幅度比油中更大,局部放电声爆炸以球面波形式的波阵面向周围介质传播;观察点离局部放电源位置越近,接受到的信号幅值越大;声波在铁心、绕组和变压器油中传播时,声压幅值在三个方向上因传播路径的差异随传播距离的增加经历不同的衰减。通过试验验证了仿真结果的正确性。该分析可以为变压器中超声波局部放电检测提供依据。

关键词：局部放电变压器超声波 COMSOL

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仿尺蠖型火星车设计与验证

宇航学报 2022年第9期43卷 1143-1151页

作者：张旺军党兆龙陶灼贾阳陈百超潘冬北京空间飞行器总体设计部北京100094

针对传统被动悬架式火星车在火星复杂地形运动中可能存在的问题,设计了仿尺蠖型火星车,包括沉陷脱困设计、爬坡设计、防托底设计和抬轮设计;识别了仿尺蠖型火星车移动系统的关键参数,计算得到不同火星车抬升高度的关键参数值和一个尺蠖... 详细信息

针对传统被动悬架式火星车在火星复杂地形运动中可能存在的问题,设计了仿尺蠖型火星车,包括沉陷脱困设计、爬坡设计、防托底设计和抬轮设计;识别了仿尺蠖型火星车移动系统的关键参数,计算得到不同火星车抬升高度的关键参数值和一个尺蠖运动周期的位移值;计算结果表明仿尺蠖型火星车可以解决被动悬架式火星车的上述问题。对所设计的仿尺蠖型火星车开展了地面试验和飞行试验验证,地面试验验证了车轮沉陷脱困能力、越障能力和爬坡能力;作为仿尺蠖型火星车应用的实例,“祝融号”火星车成功经历了飞行试验,它在火星表面的顺利运行表明仿尺蠖型火星车设计措施有效。

关键词：火星车尺蠖运动主动悬架地面试验飞行试验

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滑转条件下月球车轮沉陷模型研究

航空学报 2013年第5期34卷 1215-1221页

作者：金大玮李建桥党兆龙陈百超邹猛吉林大学仿生工程教育部重点实验室吉林长春130025 空军航空大学飞行器与动力系吉林长春130022 中国空间技术研究院北京100094

月球车在月面行驶时,为保证月球车的通过性能,应尽量避免沉陷。然而传统车辆沉陷量数学模型不适用于动态滑转条件下的月球车,为此对月球车行驶时车轮沉陷量的计算模型进行了研究。基于车辆地面力学理论,从模拟月壤力学参数和滑转率两个... 详细信息

月球车在月面行驶时,为保证月球车的通过性能,应尽量避免沉陷。然而传统车辆沉陷量数学模型不适用于动态滑转条件下的月球车,为此对月球车行驶时车轮沉陷量的计算模型进行了研究。基于车辆地面力学理论,从模拟月壤力学参数和滑转率两个方面,在适合于刚性轮静态沉陷计算模型基础上建立了适用于滑转条件下月球车轮的沉陷计算模型。通过轮壤土槽试验,将试验测得的月球车轮沉陷量与模型计算得到的沉陷量进行比较,验证了修正模型的正确性。所研究的模型能够为滑转条件下月球车沉陷量的预测提供理论技术基础。

关键词：月球车轮月球着陆滑转模拟月壤沉陷量计算模型

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磁阀式电流互感器抗直流特性研究

电力自动化设备 2022年第12期42卷 129-135页

作者：张哲璇陈柏超吴煜文刘召杰田翠华陈耀军武汉大学电气与自动化学院湖北武汉430072 国网上海市电力公司上海200122

磁阀式电流互感器(MVCT)气隙中的磁场传感器输出能够反映铁芯磁场强度与励磁电流的变化,因此在一定范围内能补偿畸变的二次电流,但已有研究缺乏理论分析与实验验证。在已有研究的基础上详细分析了MVCT的3种工作状态,推导了MVCT的等效磁... 详细信息

磁阀式电流互感器(MVCT)气隙中的磁场传感器输出能够反映铁芯磁场强度与励磁电流的变化,因此在一定范围内能补偿畸变的二次电流,但已有研究缺乏理论分析与实验验证。在已有研究的基础上详细分析了MVCT的3种工作状态,推导了MVCT的等效磁化曲线与直流测量特性,使用温度特性好且灵敏度高的隧道磁阻(TMR)传感器进一步提高了补偿信号的补偿效果,并进行了直流电流、全波带直流偏磁、正弦半波电流与暂态电流的仿真与测量实验。仿真与实验结果表明,使用TMR传感器的MVCT同时具有测量直流电流、补偿电流互感器因直流偏磁电流而造成的稳态饱和与暂态饱和的能力。

关键词：磁阀式电流互感器直流测量直流偏磁电流暂态电流饱和补偿

基于免疫算法的三相逆变器无死区混合空间矢量PWM控制

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电工技术学报 2016年第16期31卷 135-144页

作者：苏小芳袁佳歆薛钢赵震费雯丽陈柏超田翠华湖北第二师范学院武汉430060 武汉大学电气工程学院武汉430072

死区时间影响逆变器输出波形质量,常规三相逆变器无死区控制存在一定局限性。在深入分析无死区控制策略原理的基础上,提出一种新型三相逆变器无死区控制方法。该方法根据负载阻抗角特性,采用特定空间矢量组合达到无死区效果。并通过免... 详细信息

死区时间影响逆变器输出波形质量,常规三相逆变器无死区控制存在一定局限性。在深入分析无死区控制策略原理的基础上,提出一种新型三相逆变器无死区控制方法。该方法根据负载阻抗角特性,采用特定空间矢量组合达到无死区效果。并通过免疫算法优化空间矢量作用时间和矢量顺序,使逆变器输出波形总畸变率(THD)最小并提高基波电压幅值。对新控制策略进行仿真研究并搭建了小容量实验平台进行模拟实验。实验和仿真结果证明该方法不仅能有效消除死区影响,还能明显减小逆变器输出波形的THD和基波电压幅值。

关键词：免疫算法死区空间矢量谐波畸变率三相逆变器

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非接触式高压直流开关工作状态在线检测技术

高电压技术 2013年第4期39卷 845-852页

作者：蔡超陈柏超孙彬袁傲魏亮亮袁佳歆武汉大学电气工程学院武汉430072

高压直流开关是高压直流输电系统中的核心设备之一,其工作状态直接影响直流输电系统的安全稳定运行。为了实时准确地获取高压直流开关的运行状态和各项参数指标,提出了一种非接触式高压直流开关在线检测方法。该方法通过采集高压直流开... 详细信息

高压直流开关是高压直流输电系统中的核心设备之一,其工作状态直接影响直流输电系统的安全稳定运行。为了实时准确地获取高压直流开关的运行状态和各项参数指标,提出了一种非接触式高压直流开关在线检测方法。该方法通过采集高压直流开关振荡回路电流,运用遗传算法计算出振荡回路RLC参数,采用小波理论分析振荡回路电流波形,进一步判断开关燃弧时间及开断过程各阶段工作状态。同时研制出高压直流开关的在线检测系统,通过对实验室模拟平台和±500kV直流换流站进行现场实验,可得其高压直流开关振荡回路电感参数测量误差限定在3.77%以内,电容参数误差限定在2.39%以内,实验结果充分证明了非接触高压直流开关的在线状态检测方法和装置对高压直流开关参数计算的正确性和可靠性。

关键词：高压直流开关在线检测遗传算法小波分解非接触测量燃弧时间

基于免疫算法的逆变器多目标Pareto最优控制策略

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电工技术学报 2014年第12期29卷 33-41页

作者：袁佳歆赵震费雯丽陈耀军陈柏超潘建斌饶斌斌武汉大学电气工程学院武汉430072 江西省电力科学研究院南昌330006

提出一种采用免疫算法来求解逆变器输出波形质量和开关损耗多目标Pareto最优控制策略的方法。其中输出波形质量目标由波形质量评价函数刻画,开关损耗目标由开关损耗评价函数刻画,并以Pareto前沿面的形式给出多目标Pareto最优解集。在此... 详细信息

提出一种采用免疫算法来求解逆变器输出波形质量和开关损耗多目标Pareto最优控制策略的方法。其中输出波形质量目标由波形质量评价函数刻画,开关损耗目标由开关损耗评价函数刻画,并以Pareto前沿面的形式给出多目标Pareto最优解集。在此基础上深入分析逆变器在几组不同阻感负载条件下波形质量与开关损耗之间关系图。本文通过计算数据手册提供的器件特性参数、负载电流(集电极电流)、开关门极驱动信号以及直流母线电压来计算逆变器的损耗。搭建以DSP+FPGA为核心控制系统的模拟实验平台进行小容量模拟试验,通过霍尔电流传感器采集逆变器输出电流信号,采用热敏电阻PT100测量逆变器的损耗。仿真和实验结果表明了该方法的可行性和有效性。

关键词：免疫算法开关损耗多目标波形质量 Pareto最优

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电磁混合式潮流控制器本体优化及控制

高电压技术 2017年第4期43卷 1086-1094页

作者：陈柏超刘雷余梦泽费雯丽游奕弘袁佳歆武汉大学电气工程学院武汉430072 广东电网有限责任公司广州510000

为了增强输电潮流可控性,提出了一种"Sen"变压器(ST)和统一潮流控制器(UPFC)公用激磁绕组的电磁混合式潮流控制器(EHPFC)。详细推导了ST和UPFC的最优容量配合关系,优化了EHPFC的控制策略。分析了EHPFC和UPFC对潮流调控的稳态特性和暂态... 详细信息

为了增强输电潮流可控性,提出了一种"Sen"变压器(ST)和统一潮流控制器(UPFC)公用激磁绕组的电磁混合式潮流控制器(EHPFC)。详细推导了ST和UPFC的最优容量配合关系,优化了EHPFC的控制策略。分析了EHPFC和UPFC对潮流调控的稳态特性和暂态特性。进一步采用PSD-BPA软件,研究了EHPFC对IEEE14节点复杂环网潮流的调控性能。搭建了双端系统传输潮流的硬件实验模型,对EHPFC调控潮流进行了模拟实验。仿真和实验结果表明,EHPFC可以在较低的成本下,实现和UPFC相同的潮流调控能力,同时弥补了ST无法进行连续潮流调节的不足,验证了EHPFC控制潮流的性能。

关键词： “Sen”变压器统一潮流控制器电磁混合式潮流控制器潮流控制协同控制