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40.5 kV及以下C-GIS真空断路器低温环境下机械操作性能的试验研究

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高压电器 2024年第8期60卷 275-281页

作者：高旻东杨士奇连进王其锦黄协平常州太平洋电力设备(集团)有限公司江苏常州213033 济南轨道交通集团有限公司济南250013 中铁建电气化局集团第一工程有限公司河南洛阳471013

40.5 kV及以下C-GIS真空断路器在低温工况下机械操作异常偶有发生,迫切需要提高低温时的机械操作可靠性。对真空断路器低温环境下机械操作性能的影响因素进行了深入分析,并通过试验的方法对低温下的机械操作性能进行了研究。试验结果表... 详细信息

40.5 kV及以下C-GIS真空断路器在低温工况下机械操作异常偶有发生,迫切需要提高低温时的机械操作可靠性。对真空断路器低温环境下机械操作性能的影响因素进行了深入分析,并通过试验的方法对低温下的机械操作性能进行了研究。试验结果表明:(1)润滑脂的粘性阻力是影响真空断路器在低温环境下操作异常的主要因素。(2)真空断路器传动链运动副选用低温润滑脂在正常环境温度以及低至-30℃时均可保证正常机械操作。真空断路器的传动链运动副优化及低温润滑脂选用提高了机械操作的稳定性和可靠性。

关键词：真空断路器低温机械操作传动链润滑脂

高散热铝背板光伏组件的设计及其工作温度的研究

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太阳能学报 2024年第3期45卷 549-554页

作者：孙爱祥魏青竹姬明良陈进永臻科技股份有限公司常州213000

以铝板作为光伏组件的背板材料,从绝缘安全性角度进行组件设计,并对铝背板组件工作温度性能进行研究。结果表明,铝背板组件通过做整版隔离,组件绝缘性能满足IEC 61215-2021标准,且散热性优异,实验结果与理论模拟匹配。

关键词：铝板光伏组件绝缘散热背板材料

基于FIA*-APF算法的蟹塘投饵船动态路径规划

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农业工程学报 2024年第9期40卷 137-145页

作者：孙月平方正袁必康孙杰孟祥汶汪彦彤赵德安江苏大学电气信息工程学院镇江212013 常州东风农机集团有限公司常州213200 江苏大学机械工业设施农业测控技术与装备重点实验室镇江212013

为了提高无人投饵船在含障碍物河蟹养殖池塘自主巡航的作业效率和安全性,该研究提出基于改进A*算法与人工势场法相融合(fusion of improved A*and artificial potential field,FIA*-APF)的蟹塘投饵船动态路径规划算法。首先引入动态加... 详细信息

为了提高无人投饵船在含障碍物河蟹养殖池塘自主巡航的作业效率和安全性,该研究提出基于改进A*算法与人工势场法相融合(fusion of improved A*and artificial potential field,FIA*-APF)的蟹塘投饵船动态路径规划算法。首先引入动态加权因子优化A*算法评价函数;其次加入转折惩罚函数并删除冗余点,接着利用B样条曲线对全局路径进行平滑处理;最后将改进A*算法得到的全局路径作为改进人工势场法中的引力路径,生成投饵船自主巡航高效路径。根据养殖池塘创建静态和动态2种仿真环境,分别对传统人工势场法(traditional artificial potential field,TAPF)、基于A*和人工势场法的融合算法(the A*and artificial potential field,TA*-APF)和FIA*-APF算法的性能进行20次测试。仿真试验结果表明:2种环境下,FIA*-APF算法的平均规划时间是TAPF算法的17.23%,是TA*-APF算法的51.96%,平均指令节点数量比TAPF算法减少50.64%,比TA*-APF算法减少65.03%,平均路径长度比TA*-APF算法减少2.82%。蟹塘试验结果表明:FIA*-APF算法的规划时间为TAPF算法的38.16%,为TA*-APF的62.42%,路径长度比TAPF算法减少29.13%,比TA*-APF减少10.15%;另外,TAPF和TA*-APF算法规划路径上大于60°的转角分别是FIA*-APF算法的3.28和2.62倍,大于100°的转角分别是FIA*-APF算法的3.73和1.67倍,该研究算法规划的路径更高效平滑。研究结果可为无人投饵船自主导航提供参考。

关键词：无人投饵船算法导航路径规划 A*算法人工势场法动态避障

激光电沉积复合制备定域微纳结构及其超疏水性能研究

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表面技术 2024年第13期53卷 64-74,95页

作者：孙诗成张朝阳吴予澄杨帅张嘉蓓顾少警晏恒峰江苏大学机械工程学院江苏镇江212013 常州英诺激光科技有限公司江苏常州213161

目的实现金属超疏水表面特定微纳结构的定域制备。方法利用激光电沉积复合工艺(LECP)制备出由Cu微米锥和Ni纳米锥所组成的定域微纳结构。首先,依次使用800目和2000目砂纸机械抛光纯铜表面,皮秒激光刻蚀纯铜表面,获得周期性的微米锥结构... 详细信息

目的实现金属超疏水表面特定微纳结构的定域制备。方法利用激光电沉积复合工艺(LECP)制备出由Cu微米锥和Ni纳米锥所组成的定域微纳结构。首先,依次使用800目和2000目砂纸机械抛光纯铜表面,皮秒激光刻蚀纯铜表面,获得周期性的微米锥结构,并电解去除熔融产物。在电沉积加工过程中引入激光辐照,进而控制Ni纳米锥结构的定域生长。分别将机械抛光、激光刻蚀、激光刻蚀后电沉积(常温、60℃)、LECP所制备的微纳结构表面进行化学改性处理,对所得样品的表面形貌、化学成分、疏水性能、自清洁、延迟结冰和耐腐蚀性能进行对比分析。结果与激光刻蚀后电沉积相比,LECP能够定域制备Ni纳米锥结构。LECP定域制备的微纳结构表面经化学改性后实现了超疏水,其接触角为163°±2°,滚动角为1°±0.5°。与未加工微纳结构的表面相比,LECP制备样品表面水滴结冰时间延长近5倍,腐蚀电流密度减小了2个数量级。结论本研究通过LECP实现了表面微纳结构的定域制备,为超疏水表面的应用提供了一种新的技术手段。

关键词：微纳结构超疏水表面定域加工复合工艺激光电沉积

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分体分步式换流变有载分接开关研制

高压电器 2024年第1期60卷 154-162页

作者：吕玮陈羽孙超王文杰许元震方太勋南京南瑞继保电气有限公司南京211102

特高压直流换流变压器有载分接开关长期承载满负荷运行的方波电流,切换电流di/dt大,熄弧困难,并且动作频繁,基本被国外企业垄断。文中首先针对特高压换流变传统有载分接开关无任何直接有效的电气量监测保护的“黑盒”难题,以及故障极易... 详细信息

特高压直流换流变压器有载分接开关长期承载满负荷运行的方波电流,切换电流di/dt大,熄弧困难,并且动作频繁,基本被国外企业垄断。文中首先针对特高压换流变传统有载分接开关无任何直接有效的电气量监测保护的“黑盒”难题,以及故障极易引起换流变本体损坏,影响特高压直流工程可用率问题,提出了一种分体分步式有载分接开关拓扑,实现换流变有载分接开关核心部件分体布置以及分步闭环控制保护,并分析梳理了工程应用的电气应力;然后进行了切换开关、分接选择器和控制保护装置等关键核心部件的研制;最后搭建基于LC谐振法的切换试验系统,对所研制的分体分步式有载分接开关进行了切换试验、容量试验、温升试验以及绝缘试验。试验结果表明:所研制的分体分步式有载分接开关额定级电压4 kV,最大通过电流1600 A,切换开关外置,无油化设计,内部集成电气测量系统,切换过程能够实现分步操作控制和保护,避免故障扩大化,满足±800 kV/5000 A特高压直流输电换流变压器的工程应用需求。

关键词：特高压直流输电有载分接开关切换开关分接选择器并联谐振

基于物联网技术的电气工程设备远程监测与控制研究

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基于物联网技术的电气工程设备远程监测与控制研究

一种高压直流输电保护与控制国产化硬件平台的功能研究与实现

2024新技术与新方法学术研讨会

作者：赵阳库柏(宁波)电气有限公司

随着科技的发展,网络化所带来的设备远程监测和控制在当今世界越来越被重视。特别是在电气工程设备的运行和管理中,新的需求推动了物联网技术的广泛使用。本文以物联网技术作为工具,探讨其在电气工程设备远程监测和控制中的应用性能,研... 详细信息

随着科技的发展,网络化所带来的设备远程监测和控制在当今世界越来越被重视。特别是在电气工程设备的运行和管理中,新的需求推动了物联网技术的广泛使用。本文以物联网技术作为工具,探讨其在电气工程设备远程监测和控制中的应用性能,研究显示,物联网技术能够实时获取设备运行的各项参数,通过数据分析,可以对设备运行状态进行准确判断,及时处置设备故障,确保其正常运行。同时,物联网技术也使得远程控制电气设备成为可能,大大提高了设备管理的便利性。本文设计并实现了一种基于物联网技术的电气工程设备远程监测控制系统,可以实时监测电气设备的运行状态和数据,并可以远程实现控制功能。结果证实,这种系统具有稳定的数据传输,准确的状态判断以及高效的远程控制能力,能够满足电气工程设备保护和智能化管理的需要。本文可以为电气设备的运维管理提供更加高效,便捷的工具和方案。

关键词：物联网技术电气工程远程监测设备管理

来源： cnki会议评论

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电力系统保护与控制 2024年第20期 154-165页

作者：蒋冠前傅亚光刘威鹏胡欢张健罗磊郝俊芳许昌开普电气研究院有限公司许继电气股份有限公司

为提升高压/特高压直流输电保护与控制设备的国产化水平，设计与研制了自主可控的国产化保护与控制硬件平台。该平台基于高压直流输电保护与控制硬件平台架构和应用功能，采用国产元器件与国产嵌入式实时操作系统(real-timeoperatingsys... 详细信息

为提升高压/特高压直流输电保护与控制设备的国产化水平，设计与研制了自主可控的国产化保护与控制硬件平台。该平台基于高压直流输电保护与控制硬件平台架构和应用功能，采用国产元器件与国产嵌入式实时操作系统(real-timeoperatingsystem, RTOS)，结合高速串行背板总线技术、高速时分复用通信技术(high-speedtime divisionmultiplexingcommunication, FTDM)与图形化编程等技术，具备高性能的采集测量、计算处理、控制输出与高速率通信连接能力。与国外企业采用的高压直流输电保护与控制硬件平台以及国产现有平台的性能指标进行了对比，并进一步介绍了平台级、装置级、系统级数字动模试验验证与工程应用情况。结果表明，所研制的国产化保护与控制硬件平台工作稳定可靠，可满足高压/特高压直流输电工程应用需求。

关键词：高压/特高压直流输电控制保护平台国产化 RTOS FTDM

对称故障下变流器控制对差动保护影响及优化策略

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中国电机工程学报 2024年第13期44卷 5063-5072,I0004页

作者：黄涛谢华徐晓春赵青春南京南瑞继保电气有限公司江苏省南京市211102

变流器输出故障特征的强可控性给交流系统继电保护带来了严峻挑战。该文分析并网线路发生对称故障时跟网型变流器的控制响应过程,从故障期间变流器电流控制目标不能自动匹配故障回路功率需求的角度,分析推导变流器网侧电压相位发生跳变... 详细信息

变流器输出故障特征的强可控性给交流系统继电保护带来了严峻挑战。该文分析并网线路发生对称故障时跟网型变流器的控制响应过程,从故障期间变流器电流控制目标不能自动匹配故障回路功率需求的角度,分析推导变流器网侧电压相位发生跳变并不断旋转的变化特征。受故障回路阻抗约束,变流器输出短路电流相位与网侧电压相位同步变化,造成并网线路差动保护性能严重下降。基于变流器网侧电压相位变化机理,从电流控制目标与锁相环控制两个维度,提出兼顾保护需求和供电需求的变流器控制优化策略。仿真结果表明,并网线路对称故障时所提策略能有效抑制两侧电流相位差,显著提升了差动保护动作性能。

关键词：变流器差动保护相位受控控制目标锁相环

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大容量三相自耦变压器的杂散损耗研究

电气工程学报 2024年

作者：潘希黄永红沈耀明江苏大学电气信息工程学院常州东芝变压器有限公司

针对大容量三相自耦变压器的杂散损耗问题，建立了简化后的三维变压器模型。应用Ansys有限元分析软件计算得到了变压器夹件及油箱在未采用磁屏蔽时的漏磁场分布及损耗密度分布，并通过对比两种不同的夹件磁屏蔽及两种不同布置方式的油... 详细信息

针对大容量三相自耦变压器的杂散损耗问题，建立了简化后的三维变压器模型。应用Ansys有限元分析软件计算得到了变压器夹件及油箱在未采用磁屏蔽时的漏磁场分布及损耗密度分布，并通过对比两种不同的夹件磁屏蔽及两种不同布置方式的油箱磁屏蔽对漏磁场及损耗密度的影响，最终得到了两种不同组合方案下的杂散损耗仿真值。通过试验值对比分析，方案二比方案一杂散损耗减少了112.6 kW，试验和仿真结果接近，误差很小，说明建立的模型和仿真方法具有较高的精度和可靠性。同时试验结果也表明通过采用肺叶磁屏蔽与竖绩油箱磁屏蔽组合的方式可以显著降低变压器的杂散损耗。这项研究不仅在理论上深化了对变压器杂散损耗的认识，也为工程实践提供了有益的指导，具有应用推广意义和工程实践价值。

关键词：大容量三相自耦变压器杂散损耗漏磁场损耗密度磁屏蔽有限元