压接型IGBT芯片动态特性影响因素实验研究

压接型IGBT器件内部具有复杂的电-热-力环境，直接影响了其内部IGBT芯片的动态特性，进而决定了整个器件的安全工作能力。为此，研究不同影响因素下的压接型IGBT芯片动态特性具有重要意义。为了全面获得电-热-力综合影响下压接型IGBT芯片的动态特性，利用所研制的具有多因素解耦、灵活调节能力的双脉冲实验平台，针对一款3.3kV/50A压接型IGBT芯片，测量获得了不同母线电压、负载电流、驱动电阻、温度及机械压力下的双脉冲实验波形。分析了不同影响因素对双脉冲波形的影响规律，对比了不同影响因素对IGBT动态特征参数影响程度，结果表明母线电压主要影响关断过程，负载电流、驱动电阻和温度主要影响开通过程，机械压力对开通关断过程的影响很小，研究结果对IGBT芯片建模及压接型IGBT器件安全运行具有重要的指导意义。     

基于模型参数估计技术的输电线路散射特性快速求解EI北大核心CSCD

在输电线路无源干扰研究中,经常需进行宽频带的线路散射场扫频计算,而当前各类算法每次只能计算单个频点,现有计算机硬件条件无法解决短波及以上宽频带计算问题。针对该问题,提出了利用矩量法求得若干采样点的散射场信息,将基于模型的参数估计技术应用于类似于输电线路的电大尺寸散射体频率响应内插求解的思想。以IEEE研究频段和调幅广播收音台站工作频段为例,分别建立输电线路无源干扰直线模型和线–面混合模型,结合矩量法求解出等间隔采样点的散射场,选择Padé有理函数对各频带的散射场进行插值,从而快速预测出输电线路散射场的频率响应近似值。研究表明,MBPE技术插值精度与采样点数量、位置有关,若采样点选择恰当,其全局极值最大相对偏差可不超过4%。     

复杂测试条件下分层土壤模型的建立

针对任意布置电压和电流测量极情况下反演土壤模型的计算方法,以及变电站进行后期扩建时测量土壤参数时应选择的测试极与接地网最小距离的问题,基于水平多层土壤中的格林函数和不等间距接地网计算模型,建立了任意布置接地极和考虑接地网影响情况下土壤水平分层模型参数的反演计算方法.在验证该计算方法的同时,说明了等距四极法、直线四极法、...     

特高压交流同塔双回输电线路邻近建筑物时畸变电场研究

为了解特高压交流输电线路邻近建筑物时畸变电场,采用有限元法计算了1 000kV交流同塔双回输电线路邻近不同结构和材料建筑物时的工频电场。首先建立了含弧垂导线、钢架和空气场域的计算模型和有限元模型;然后计算分析了钢架附近地面、阳台和屋顶的工频电场,通过与实验模型比较验证了计算方法的有效性;最后分析了钢筋和砖土材料房屋楼顶的畸变电场,比较了2种房屋是否开窗时阳台和室内的场强。结果表明,有限元法可有效计算建筑物周围的工频电场;靠近导线侧房屋棱角及棱边附近工频电场畸变较大,钢筋和砖土房屋楼顶棱边中心处畸变电场分别为10.40kV/m和6.02kV/m,较不存在房屋时分别畸变了123.18%和29.18%;砖土材料对室内电场屏蔽效果较差,其一层室内最大场强可达4.82kV/m;开窗会使钢筋房屋阳台处电场从32.2mV/m增大到1.95kV/m,但砖土房屋阳台电场变化较小。     

变电站接地网的空间磁场快速计算方法

雷击接地网或者发生短路故障时,变电站接地网导体上的电流以及土壤中的泄漏电流会产生较强的空间磁场,可能影响站内设备的正常工作进而危害变电站的安全运行,计算接地网常用的矩量法无法考虑土壤中的泄漏电流对空间磁场的影响。为此,基于矩量法提出了一种计算土壤中泄漏电流所产生的磁场的方法。利用矩量法求得的接地网导体上的泄漏电流可以计算土壤中任意位置的电场强度,进而求出该位置土壤中的泄漏电流密度。接地网周围土壤区域的泄漏电流所产生的磁场与地网导体轴向电流所产生的磁场之和即为实际接地网所产生的磁场。研究结果表明,采用该方法进行空间磁场计算不仅可以克服传统矩量法的缺点,而且计算速度明显优于同样可以考虑土壤泄漏电流的有限元方法。通过与有限元方法进行比较验证了该方法的有效性。     

基于混合法的不同电压等级同塔四回线路无线电干扰计算

在不同电压等级同塔多回线路中,可能出现分裂数不同的导体同时存在的情况,为此在线路无线电干扰的计算中,提出了混合法,即在同塔多回线路中,混合应用经验公式法和激发函数法,分别计算导体分裂数小于4和大于等于4线路的干扰场强,再将80%值进行叠加,从而得到合成场强。将混合法应用于南雁220 kV/500 kV同塔四回线路无线电干扰特性分析中,结果表明:混合法能够准确反映线路几何参数、电气参数和排列方式变化所导致的无线电干扰场强值变化的趋势;导体距地最小高度等距离增加,混合法计算结果均匀减小;测量点与杆塔中心线的距离变化时,混合法计算结果的波动比较大。     

增强稀疏分解及其在叶片振动参数识别中的应用

叶端定时是发动机叶片监测有效手段,相比于传统的应变片测量方式,叶端定时不仅可以同时监测所有叶片的振动状态,而且不会对叶片本身的振动造成影响。但是叶端定时采样数据存在高度欠采样的特点,针对该问题,提出基于增强稀疏分解(Enhancing sparse decomposition,ESD)的叶片振动参数辨识技术。稀疏分解是一种在冗余字典中对信号进行分解,通过求解优化问题得到信号在冗余字典下最稀疏解的信号处理方法。增强稀疏分解相比于传统的基追踪算法,可以得到更为稀疏的解。在建立了增强稀疏优化模型后采用原对偶内点法对优化问题进行求解,从而实现信号特征参数的有效辨识。将提出的基于增强稀疏分解的叶片振动参数辨识技术应用于不同类型的仿真数据和转子叶片试验台参数辨识,并与传统的MUSIC算法和最小二乘拟合相对比,提出的算法可以有效避免频谱混叠和泄露现象,并滤除其他频率成分的干扰,得到更清晰的谱图。     

大型变电站接地网的频域分析方法

基于矩量法，提出了一种新的接地网频域性能分析的数值计算方法。该文方法以各段导体的漏电流为待求变量,与国内目前的计算方法和软件相比待求量比较少，可以用来分析注入电流频率为1MHz以内的接地网性能。为了验证该方法的有效性，对某500kV变电站接地网进行了分析，分析结果与国际著名的接地分析软件包CDEGS的结果一致。在一个小的接地网上的测试结果也证明了该文方法和CDEGS软件包的实用性。     

超高压输电线路铁塔附近三维电场的数值计算

提出了一种基于矩量法的在频域下计算超高压输电铁塔附近三维电场分布的数值方法。该方法在频域下使用复电阻率的概念，将空气和土壤联合起来视为多层介质，待求变量为各段导体的漏电流，激励源既可以为电压源又可以为电流源。该方法可以分析频域下由输电线路、铁塔以及铁塔接地部分产生的三维电场分布。对同一例题下的由该方法和电力系统电磁分析软件包CDEGS计算的结果进行了比较，两者结果是吻合的。在500kV输电线路的实测结果也验证了该方法的有效性。     

计及两端接地电缆影响的接地网数值分析方法

基于矩量法理论，提出了一种分析带两端接地电缆的接地网接地性能的频域方法。该方法以各段导体的轴向电流以及流过电缆屏蔽层的电流为待求变量，不但待求量比较少，而且可以考虑接地导体之间以及接地导体和电缆屏蔽层或铠装之间的互感影响。使用该文方法，对一大型接地网与接于其上的一根电缆之间的相互影响进行了分析。