内部气隙缺陷对车载电缆终端电-热场分布特性的影响研究

车载电缆终端作为高速列车能量传输的重要枢纽,探明气隙缺陷对电缆终端电场、热场分布影响有重要意义。基于电磁场理论和热传导理论,建立了正常电缆终端、含气隙缺陷电缆终端电 热场耦合有限元模型,研究了内部气隙缺陷作用下电场、热场的分布规律。研究发现,正常电缆终端内部存在电场畸变,气隙缺陷的存在会加强电场畸变程度,并使内部电场强度增大;正常电缆终端内部温度从缆芯至伞裙沿径向逐渐降低,伞裙外表面温度接近环境温度,气隙缺陷作用下内部温度分布发生畸变,缺陷及其周围温度较高,表面温升增大。仿真结果为车载电缆终端内部缺陷检测提供了理论支撑,对高速列车安全稳定运行具有工程意义。     

非线性油纸复合绝缘结构中交直流混合电场的数值计算

分析了换流变压器端部电场的分布特性。首先从能量的角度获得直流电场的有限元计算模型；然后针对材料的非线性特征，用迭代法进行求解，并给出了合理的收敛判据和收敛因子；最后计算分析了各种励磁下电场的分布特征以及场域温度，油纸电导率之比的变化对电场分布的影响。     

混响室电场的概率分布模型研究

混响室(reverberation chamber,RC)电场分布的经典概率分布模型在实际混响室电场拟合度良好性检测中拒绝率较大,不能准确地描述电场统计分布规律。为此,研究了混响室电场统计分布规律,建立了新的电场概率分布模型。基于电场Cartesian分量的实部和虚部均服从正态分布的假设,引入了联合Gaussian分布密度函数来描述电场Cartesian分量的实部和虚部构成的2维随机变量的概率分布模型。在此基础上利用构造边缘分布函数的方法建立了混响室电场Cartesian分量幅值和相位的概率分布模型。以实际混响室电场为对象进行拟合度良好性检测,结果表明,与Rayleigh分布、Weibull分布和均一分布模型相比,边缘分布模型具有最小的拒绝率,从而证明了边缘分布模型能够更准确地描述混响室电场分布的统计规律。     

污秽潮湿状态下有机复合绝缘子周围电场分布研究

研究污秽潮湿状态下绝缘子表面电场特征可有效提高绝缘子可靠性。本文依据工频复数电场理论,选择合适的参量对污层的电气特征进行描述,建立污秽潮湿状态下绝缘子电场计算三维有限元模型,研究均匀污层对有机复合绝缘子周围电场的影响,对清洁干燥和污秽潮湿状态下的绝缘子电场分布进行实际测量,并对污秽潮湿状态下绝缘子表面的污层进行模拟。实测结果与仿真结果一致,验证了该模型的有效性,同时也得出结论:潮湿污层对绝缘子周围电场的畸变与污层的电导率有关。     

10kV交联聚乙烯电缆终端主绝缘含空气气隙缺陷试验

为研究电缆终端主绝缘在含有空气气隙缺陷时对电缆终端电场分布的影响,使用基于有限元法的电场仿真软件,建立了静电场下电缆终端含空气类缺陷模型,并进行了相关的电场仿真计算。结合缺陷宽度不同对电场畸变程度的影响,着重分析了电场畸变最大值的分布规律。该规律显示电缆缺陷的宽度与电场畸变的程度成反比例关系,且最大电场场强值已超过正常的电场场强分布规定值。为验证电场仿真的正确性,采用振荡波电压法进行电缆终端含有空气气隙的相关试验,试验指出空气气隙会引发明显的局部放电现象,继而验证了该类缺陷会引起明显的电场畸变。     

基于有限元的电场区域分解法的广义极小残量迭代算法

提出用基于有限元的区域分解法计算三维多尺度电场的思路,在有限的计算资源下,同时获得大尺度模型区域和小尺度模型区域的高精度计算结果。针对区域分解法迭代算法收敛速度慢的问题,在没有区域分解法系数矩阵的情况下,导出区域分解法的广义极小残量(GMRES)迭代算法,提高了迭代效率。利用二维电场有限元模型,验证了区域分解GMRES迭代算法的正确性,将算法用于计算高压直流输电接地极的入地电流场,同时获得接地极附近和远离接地极区域的电场分布。     

雷电环境下高速铁路周围电场分布研究

中国高速铁路大量采用高架桥结构,研究雷电环境下高架桥接触网系统电场分布情况对于高速铁路雷击机理的阐明具有重要意义。文中结合先导发展模型以及中国高铁接触网系统实际参数,建立了高架桥接触网系统三维电场仿真模型,并对先导模型进行等效处理。基于此,分析了接触网系统周围电场分布情况,并对高架桥区段以及路基段的电场进行对比研究,研究发现:高架桥区段接触网系统周围场强明显大于路基段,因此在高架桥区段防雷措施应该更加严格;高架桥内部钢筋结构实则对接触网系统周围电场是削弱作用,并提出电容等效模型对该现象进行解释。研究结果可为今后高速铁路防雷研究提供一定理论基础。     

温度对油纸绝缘结构的击穿特性影响的研究

本文为了研究油纸复合绝缘在不同电压作用下的电场分布,建立了简化的油纸绝缘结构模型,利用有限元分析法对电场分布进行分析,总结油纸复合绝缘在不同电压作用下的电场分布规律及影响因素,对在不同温度及多种试验电压形式下油纸绝缘结构的击穿特性进行试验。结果表明虽然影响油纸结构击穿特性的因素较多,比较复杂,但也有一定的规律性。油纸绝缘结构的击穿问题是变压器故障的主要原因,该研究可为变压器的绝缘设计制造提供理论根据。     

110kV零值瓷绝缘子电场仿真分析研究

瓷绝缘子长期运行后其绝缘性能和机械性能下降,容易产生零值、低值绝缘子,严重时会导致输电线路外绝缘发生闪络,发生电网停电事故。利用相关仿真分析软件,对110 kV直线猫头塔绝缘子上的无零值绝缘子和不同部位劣化绝缘子进行钢脚和铁帽的电位自由度耦合,以模拟在实际情况下的零值绝缘子,通过在电位分布云图、等位线分布图、电场分布云图、电位分布和电场分布曲线等方面的对比分析,分析不同部位零值绝缘子对绝缘子串空间电场分布特性的影响,对绝缘子劣质绝缘子的检测提供一定的理论支撑。     

温度对油纸绝缘结构的击穿特性影响的研究

本文为了研究油纸复合绝缘在不同电压作用下的电场分布,建立了简化的油纸绝缘结构模型,利用有限元分析法对电场分布进行分析,总结油纸复合绝缘在不同电压作用下的电场分布规律及影响因素,对在不同温度及多种试验电压形式下油纸绝缘结构的击穿特性进行试验.结果表明虽然影响油纸结构击穿特性的因素较多,比较复杂,但也有一定的规律性.油纸绝缘结构的击穿问题是变压器故障的主要原因,该研究可为变压器的绝缘设计制造提供理论根据.     

智能配电网关键技术及工程实践

结合苏州智能配电网系统工程建设实践,在分析配电网基础建设的基础上,对智能配电网系统工程建设过程中实现的关键技术进行了重点分析,并结合苏州配网特点,总结归纳了智能配电网建设中主站系统、通信系统、配电终端等环节的技术特色,特别是根据自身的建设实践,阐述了在系统架构、图模管理、馈线自动化等配电自动化核心内容建设过程中的经验。     

智能配电网建设中的继电保护问题 讲座一 配电网继电保护的特点与发展趋势

介绍了配电网故障的特点,重点分析配电网故障给用户造成的损失;针对配电网继电保护的现状,提出了对存在的主要问题的看法;简述了配电网继电保护的发展趋势。     

智能配电领域2013年度关键技术进展

智能配电在智能电网的发展中起到承上启下的作用,对2013年度国内外配电自动化、主动配电网的技术进展进行了评述,2013年国家电网公司在配电自动化的试点规模进一步扩大,并逐步向常态化建设和运维方向发展;南方电网公司在主动配电网技术研究取得进展,并在稳步推进示范工程建设。对国家能源智能电网(上海)研发中心在智能配电网领域2013年度的技术进展进行了评述。     

对我国配电网建设及其关键技术的思考

回顾近30年来我国配电网建设的情况,指出在考虑配电网的建设模式时要注意到我国幅员辽阔、配电网区域性差别较大的特点,将智能配电网建设视为一项长期艰巨复杂的任务,根据需求演变和技术发展水平,制定系统性、有计划、有步骤的实施方案。此外,分析了我国当前配电网建设所面临的困难以及未来影响可能较大的部分关键技术。     

一个新颖实用的配电网调度方式管理系统

本文扼要介绍了一个基于客户/服务器结构的配电网调度方式管理系统，结合该系统在实际城市供电局的使用情况，具体阐述了该系统具有的操作方便，功能实用、结构先进、可扩充性好等特点。     

考虑负荷变化的配电网动态优化

为了减少一段时期内配电网运行方式的切换次数,提出一种考虑负荷变化的配电网动态优化方法,该方法将考察时期分成一系列时间段,根据各个时间段的负荷预测结果,以线损最低为目标函数,分别得出各个时间段的最佳运行方式,并将具有相同运行方式的相邻时间段加以合并,在此基础上,定义了方式切换最小收益阈值,只有运行方式调整后的收益超过该阈值的方式切换才被允许,从而避免了切换收益小或刚切换不久又要进行方式调整的不必要的方式切换,并得出了恰当的方式切换时机。还讨论了在量测数据缺乏的情况下,线损和电压降落的简化计算方法。最后给出一个实例,表明了提出方法的可行性。     

油浸自冷式配电变压器换热特性的数值模拟研究

为得到变压器设计者所关心的变压器内部绝缘油的速度分布和温度分布数据,运用FLU-ENT软件模拟油浸自冷式配电变压器内部换热特性.根据变压器实体数据,建立一个简化模型,采用RNG k-ε模型作为湍流模型,近壁处采用双层模型处理,得到了变压器内部绝缘油的速度和温度的分布情况,并与测量值进行对比分析,验证了数值模拟研究的正确性和可行性.数值模拟结果为油浸式配电变压器结构的优化设计与故障诊断提供了理论依据.     

配电变压器容量对配电网投资费用的影响

介绍了住宅小区配电网建设投资费用的组成及量化分析方法,通过算例分析了配电变压器容量对小区配电网建设投资成本影响的规律。结合某住宅小区配电网的规划,计算了优先选用的配电变压器容量值。     

浅议配电自动化系统的设计思想

讨论了配电自动化系统的整体结构及各个层次的设计思想 ,力求系统具有合理性、先进性、可靠性 ,以适应配电自动化建设分期投入、分步实施的要求。     

风电功率预测误差分段指数分布模型

风电预测存在较大误差,对于风电场和电网调度人员而言,预测的不确定性信息比单纯的功率预测值更有指导意义。基于对中小规模风电场短期和超短期功率预测误差分析,提出风电功率预测误差分段指数分布模型,并进行分段指数分布概率密度函数及概率分布函数推导,采用非线性最小二乘法进行参数估计。实例分析中,通过模型精度指标和曲线拟合效果对比了分段指数分布模型与传统误差分布模型,论证了分段指数误差分布模型较传统模型在精度、灵活性方面的优势。