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多种材质障碍物对甲烷-氢气预混燃气的促爆影响

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高压物理学报 2024年第1期38卷 179-188页

作者：焦一飞熊晓曼任昊米红甫何国钦李品魏鑫国家电网四川省电力公司经济技术研究院四川成都610041 重庆科技学院安全工程学院重庆401331

选取3种不同弯曲强度障碍物进行氢气-甲烷混合气体爆炸影响实验研究,以探究不同环境下的促爆危险性。实验过程中采集爆炸管道内火焰图像以及上下游压力。通过分析火焰图像以及爆炸压力数据后发现,爆炸后膨胀燃气推动流场加速在障碍物后... 详细信息

选取3种不同弯曲强度障碍物进行氢气-甲烷混合气体爆炸影响实验研究,以探究不同环境下的促爆危险性。实验过程中采集爆炸管道内火焰图像以及上下游压力。通过分析火焰图像以及爆炸压力数据后发现,爆炸后膨胀燃气推动流场加速在障碍物后方产生涡流,流场在不同材质障碍物后产生不同的涡流强度,导致燃气后期火焰峰值速度差异以及管道内爆炸超压差异。实验证明了促爆强度与障碍物材质的相关性。在本研究中,促爆强度与障碍物弯曲强度成正比,在氢气加入后,燃气基础反应加快,3种材质障碍物管道内爆炸压力峰值开始产生明显差异。通过上述结果可以得出,环境内障碍物以及粗糙壁面会影响燃气促爆效果,由于材料本身特性影响而产生差异,并且这种差异受燃气自身燃烧速率的影响。

关键词：燃气爆炸障碍物促爆实验预混燃气

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基于行波模态分解的特高压直流输电线路双端行波测距方法

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电力系统保护与控制 2024年第4期52卷 109-120页

作者：王洪彬周念成王伟王强钢于大川周丹莹吕元正输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学) 重庆400044 国网重庆市电力公司电力科学研究院重庆401123

基于晶闸管换流器的特高压直流输电系统(ultra-high voltage direct current based on line commutated converter,LCC-UHVDC)的故障定位算法对智能电网的安全稳定运行起着重要作用。针对长距离特高压直流输电系统故障测距方法精准度低... 详细信息

基于晶闸管换流器的特高压直流输电系统(ultra-high voltage direct current based on line commutated converter,LCC-UHVDC)的故障定位算法对智能电网的安全稳定运行起着重要作用。针对长距离特高压直流输电系统故障测距方法精准度低、快速性差的问题,提出了一种基于变分模态分解法(variational mode decomposition,VMD)和Teager能量算子(Teager energy operator,TEO)的双端行波故障测距方法。首先,研究了LCC-UHVDC线路故障电压行波的传播特性。利用零模电压随线路传播衰减明显的特征,通过VMD算法提取采样点处零模电压行波的时频特性。针对VMD参数选择不当导致的模态混叠问题,利用K-L散度(Kullback-Leibler divergence)对提取的模态指标进行优化。然后采用TEO对分解后信号进行瞬时能量谱提取,精确标定波头到达时间,最后采用双端迭代测距法迭代求解故障距离。在PSCAD/EMTDC搭建±800 kV LCC-UHVDC仿真模型进行验证。结果表明,所提方法在不同故障位置、过渡电阻和故障类型下具有较强的鲁棒性。

关键词：特高压直流输电变分模态分解 Teager能量算子故障测距电压行波

高原山区微型群桩基础承载特征及竖向-水平联合荷载研究

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长江科学院院报 2024年第7期41卷 139-147页

作者：李海涛任光明冯川唐杨王霆王亮成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室成都610059 国家电网四川省电力公司成都610041 国家电网阿坝供电公司四川阿坝624000

为探究高原山区微型群桩基础的承载特性以及水平、竖向荷载耦合作用(V-H联合荷载)的影响,揭示联合荷载相互作用规律,在高原山区微型群桩基础现场试验的基础上,采用FLAC 3D对三种单一荷载情况进行数值反演,并对不同荷载比例下微型群桩基... 详细信息

为探究高原山区微型群桩基础的承载特性以及水平、竖向荷载耦合作用(V-H联合荷载)的影响,揭示联合荷载相互作用规律,在高原山区微型群桩基础现场试验的基础上,采用FLAC 3D对三种单一荷载情况进行数值反演,并对不同荷载比例下微型群桩基础的V-H联合加载进行模拟。结果表明:①抗压和抗水平试验中,承台效应明显,荷载-位移曲线为“缓变型”;抗拔试验中,曲线为“陡变型”。②联合荷载下,施加水平荷载会削弱桩基竖向承载能力,水平荷载比例较大时,桩身抵抗力矩和桩侧极限摩阻力增大,荷载-上拔位移曲线突变点消失;在竖向荷载的影响下,存在临界荷载比n,下压-水平联合荷载中n 1=3.9,上拔-水平联合荷载中n 2=0.76,荷载比>n时,桩基水平承载力被削弱,

关键词：微型群桩基础 V-H联合荷载桩基承载性能原型试验数值模拟高原山区输变电工程

适用于DFIG连接到直流微网的双变换器设计与实现

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电源学报 2024年第5期22卷 170-181页

作者：苗晓阳李冰然傅洪全国网河南省电力公司鹤壁供电公司鹤壁458030 国家电网江苏省电力有限公司技能培训中心苏州215000

针对双馈感应式发电机DFIG(doubly-fed induction generator)-DC连接系统电流谐波严重、双VSI连接系统损耗大等问题,设计了1种将三相DFIG连接到直流微电网的新型双变换器连接系统。首先,详细阐述了双变换器连接系统的拓扑结构、脉宽调制... 详细信息

针对双馈感应式发电机DFIG(doubly-fed induction generator)-DC连接系统电流谐波严重、双VSI连接系统损耗大等问题,设计了1种将三相DFIG连接到直流微电网的新型双变换器连接系统。首先,详细阐述了双变换器连接系统的拓扑结构、脉宽调制PWM(pulse-width modulation)测量和DFIG模型等工作原理。与传统连接系统不同,所提连接系统采用开放端绕组结构,在定子绕组的每一侧使用1个三桥臂整流器,这些桥臂通常由绝缘栅双极晶体管IGBT(insulated gate bipolar transistor)组成,为了减少控制开关的数量和降低成本,采用二极管替代了1个整流器中的IGBT;然后,给出了新型拓扑结构下SSC和RSC的控制策略;接着,与DFIG-DC连接系统和双VSI连接系统在电流谐波畸变、转矩脉动和半导体损耗等方面进行了仿真比较,说明所提方法优越性;最后,针对0.56 kW DFIG进行实验验证,结果表明了所提方法在损耗、谐波以及转矩脉动的优势。

关键词：双馈感应发电机定子侧变换器转子侧变换器转矩脉动电流谐波

用于火电厂NO_(x)检测的Pt-In_(2)O_(3)传感器吸附及传感机理研究

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电子元件与材料 2024年第4期43卷 387-394页

作者：杨家隆吴宝良卢德滔马世龙周渠国网重庆市电力公司江津供电分公司重庆402260 西南大学工程技术学院重庆400715

火力发电产生的NO_(x)会对生态环境和公众健康造成严重危害。目前,我国对火电厂NO_(x)检测主要采用非分散红外技术和化学发光技术,需要对烟道的样气进行人工采样,步骤繁琐且无法实现对NO_(x)准确检测,半导气体传感器具有体积小、响应快... 详细信息

火力发电产生的NO_(x)会对生态环境和公众健康造成严重危害。目前,我国对火电厂NO_(x)检测主要采用非分散红外技术和化学发光技术,需要对烟道的样气进行人工采样,步骤繁琐且无法实现对NO_(x)准确检测,半导气体传感器具有体积小、响应快速和成本低等优点,而广泛应用于气体污染物的检测。本文采用水热法制备了本征In_(2)O_(3)和Pt-In_(2)O_(3)气敏材料。基于搭建的微量气体气敏测试平台,测试了In_(2)O_(3)基传感器对NO和NO_(2)的浓度响应和响应恢复时间。研究表明,Pt-In_(2)O_(3)传感器对30ppm NO_(2)和NO的响应值分别为7.7和10.3,响应恢复时间分别为23 s/41 s和18 s/46 s,能够满足对火电厂NO_(x)检测的要求。另外,基于密度泛函理论计算了各吸附模型的吸附能和态密度以揭示其气敏机理。分析结果表明,Pt-In_(2)O_(3)对NO(-1.55 eV)和NO_(2)(-0.92 eV)表现出强烈的化学吸附,与宏观实验测试结果一致。因此,Pt-In_(2)O_(3)传感器可实现火电厂NO_(x)气体检测。

关键词：火电厂 NO_(x)气体水热法 Pt-In_(2)O_(3) 气敏机理

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基于分离源的高增益矩阵变换器特性分析

电力自动化设备 2024年第4期44卷 67-73页

作者：程启明张昕程尹曼赖宇生沈章平上海电力大学自动化工程学院上海200090 国网上海市电力公司市北供电分公司上海200041

针对矩阵变换器(MC)存在的电压传输比限制以及现有升压型MC结构元件多、调制复杂的问题,提出了一种新型的分离源型矩阵变换器(SS-MC)。该结构采用电感、电容和3个二极管替代了双级MC中间的直流链路部件,从而构成分离源升压网络,避免了... 详细信息

针对矩阵变换器(MC)存在的电压传输比限制以及现有升压型MC结构元件多、调制复杂的问题,提出了一种新型的分离源型矩阵变换器(SS-MC)。该结构采用电感、电容和3个二极管替代了双级MC中间的直流链路部件,从而构成分离源升压网络,避免了配置额外的直通占空比。对SS-MC的拓扑结构和分离源网络升压的工作原理进行了分析,阐述了其采用的空间矢量脉宽调制(SVPWM)策略,并针对SVPWM的缺点提出了基于充电预测的模型预测控制(CPB-MPC)策略。仿真和实验结果表明:所提出的SS-MC结构使用常规的SVPWM即可达到较高的电压传输比,但无源元件会存在较大的纹波;使用CPB-MPC策略可以有效抑制纹波,提高MC的输出电能质量。

关键词：矩阵变换器电压传输比分离源空间矢量脉宽调制模型预测控制

35kV户外式组合互感器计量异常的分析及处理

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电工技术 2024年第4期 112-114页

作者：冉航舟张智牟磊蔡万斌常仕亮周华勇国网重庆市电力公司石柱供电分公司重庆409100 国网重庆市电力公司市南供电分公司重庆400065 国网重庆市电力公司营销服务中心重庆401123

组合互感器故障对电力系统的安全运行具有很大危害,同时也会造成电能计量差错。对某35 kV户外组合互感器多次发生过电压导致PT烧毁及高压熔断器熔断进行分析,提出相应有效解决措施,并对差错电量进行追补,保证了电网的安全运行和电能的... 详细信息

组合互感器故障对电力系统的安全运行具有很大危害,同时也会造成电能计量差错。对某35 kV户外组合互感器多次发生过电压导致PT烧毁及高压熔断器熔断进行分析,提出相应有效解决措施,并对差错电量进行追补,保证了电网的安全运行和电能的正确计量。

关键词：组合互感器故障解决措施电量退补

快速动态响应同步调相机转子引线断裂故障分析

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电网技术 2024年第9期48卷 3957-3964页

作者：王庆郭贤珊黄金军刘超李明韩晋思李斯特曹志伟国家电网有限公司北京市西城区100031 国家电网有限公司直流技术中心北京市西城区100052 国网内蒙古东部电力有限公司内蒙古自治区呼和浩特市010010 国网山东省电力公司电力科学研究院山东省济南市250003

大型调相机的安全稳定运行关乎着电网电压的稳定、动态无功支撑水平和新能源消纳能力。该文研究了一起实际的调相机转子引线断裂故障,综合现场检查、返厂解体检查、试验分析、故障复现实验及其他换流站同型号调相机的检查结果,发现转子... 详细信息

大型调相机的安全稳定运行关乎着电网电压的稳定、动态无功支撑水平和新能源消纳能力。该文研究了一起实际的调相机转子引线断裂故障,综合现场检查、返厂解体检查、试验分析、故障复现实验及其他换流站同型号调相机的检查结果,发现转子引线的设计及工艺方面存在缺陷,径向存在约4mm的悬空区域,加之长期运行磨损,最终导致调相机引线断裂烧熔触发跳机。从引线设计方案优化和实际运行工况着手,充分研判该型号调相机转子引线各段结构的可靠性及适用性,深入研究各种工况下的离心力及振动,保证引线及配套绝缘紧固连接,论证得出治理方案,为在运工程及后续新建机组安全可靠性奠定基础。

关键词：同步调相机转子引线断裂一点接地

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考虑动态互联微电网与网络重构的弹性配电网多源序贯协同供电恢复方法

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电力建设 2024年

作者：王治然杨祺铭黄玉雄李更丰汤一达李明昊别朝红电工材料电气绝缘全国重点实验室(西安交通大学) 国网上海市电力公司浦东供电公司国家电网有限公司华东分部

配电网在发生多处断线故障后可以通过形成多个微电网的方式维持负荷供电，而微电网的最初形成及后续动态互联过程需要考虑频率电压控制以及多类型资源的序贯协同出力。为此，提出了一种考虑动态互联微电网技术和网络重构方法的灾后配电... 详细信息

配电网在发生多处断线故障后可以通过形成多个微电网的方式维持负荷供电，而微电网的最初形成及后续动态互联过程需要考虑频率电压控制以及多类型资源的序贯协同出力。为此，提出了一种考虑动态互联微电网技术和网络重构方法的灾后配电网多源序贯协同供电恢复方法。首先，考虑即将到来的极端事件对用户出行意愿的影响，搭建了灾前电动汽车调度模型；然后，建立了综合考虑分布式电源出力、电动汽车反向充电、抢修队调度、柔性负荷管理等多类型资源序贯协同的供电恢复模型，并将频率电压控制约束嵌入模型进行求解；最后，设计了多组算例验证所提方法的有效性。结果表明，考虑下垂控制的动态互联微电网技术可以在保障负荷恢复安全性的基础上降低故障期间的切负荷比例，所提方法为配电网在极端事件下的供电恢复提供了重要参考。

关键词：供电恢复动态互联微电网网络重构电动汽车 V2G 下垂控制