以对称反对称分裂预条件处理GMRES(m)的不精确牛顿法潮流计算

针对大规模电力系统修正方程式高度稀疏的特点,研究了一种基于对称反对称预处理的不精确牛顿法。利用矩阵的对称反对称分裂,提出一种新的预处理子,并将其与GMRES(m)算法相结合,改进潮流计算的收敛性和收敛速度。IEEE300节点系统的计算结果验证了所提算法的有效性。     

基于有限元法的换流阀水路系统电场分析

在高压直流输电工程中,换流站阀塔内冷水系统会出现漏水故障,严重影响特高压直流输电的稳定性。针对该类漏水故障问题,从阀塔内冷水回路场强因素考虑,采用有限元仿真和实验的方法,搭建了仿真所需的阀塔内冷水回路三维模型和水路局部模型,根据阀塔运行条件对内冷水系统作了电场仿真分析,同时设计了验证实验进行探究。仿真结果表明,内冷水系统回路的冷却水管表面场强部分大于空气击穿场强,等电位线会影响冷却水管周围电场。实验证实在一定条件下等电位线与冷却水管间会有明显放电现象,研究内容为阀塔漏水事故原因分析提供了参考依据。     

横电磁波小室校准系统产生标准电场的不确定度评定

电场传感器需要通过校准才能应用于电场测量,校准系统的不确定度反映了传感器校准结果的可信赖程度,所以需要评定校准系统的不确定度。横电磁波(TEM)小室具有成本低、内部电场均匀性好、幅值较高等优点,适用于产生标准电场,进行电场传感器的校准工作。针对光电集成电场传感器的校准需求,建立了一套TEM小室电场传感器校准系统,分析了该系统产生标准电场的各项影响因素包括场均匀系数、TEM小室特征阻抗实部、半空间距离和净输入功率,计算了这些影响因素的标准不确定度。通过不确定度合成,得出TEM小室校准系统在≥95.45%的置信概率下,产生标准电场的扩展不确定度为5.9%,满足校准电场传感器的需求。     

A new numerical algorithm to check the observability and bad-data processing ability of the metering scheme

This paper provides a unified approach for the optimization of measurements placements employed for power system online monitoring through state estimation. The proposed methodology, which can be suitable for the mixed measure system, preserves state estimation observability and bad-data processing capability by employing numerical algorithms for observability checking, critical measurements and critical couple identification. First, node injection radix measurements and measurement categories are defined. According to the above definitions, the coefficient matrix can be solved. The analysis on the column vectors of the coefficient matrix can determine each measurement classification. Furthermore, the numbers of each measurement class contains can determine bad-data processing capability. The observability can be checked by the type number of measurements. The proposed method is illustrated with the IEEE39-bus system and the IEEE118-bus system. Results from the case studies are presented to demonstrate that the approach adequately fulfills the desired properties related to observability, bad-data processing, cost, and robustness.     

含悬浮电极的550kV六氟化硫终端电场的有限元分析

推导了含悬浮电极时的轴对称结构的有限元方程,并利用该方法计算了550kV六氟化硫终端中有无悬浮电位屏蔽罩时的电场分布。计算表明,终端中采用悬浮电位的屏蔽罩后能有效地降低终端外表面的最大场强,避免了此处空气中局部放电的发生,提高了终端运行的可靠性。     

1000 kV SF_6标准电压互感器的绝缘设计和电场计算分析

特高压电器设计的核心问题之一便是绝缘结构设计。绝缘结构设计能否满足要求,对产品的安全运行至关重要。为此,笔者对1 000 kV SF6气体绝缘标准电压互感器进行了电场有限元分析,通过对多组结果的比较,提出1 000 kV SF6高压电器绝缘设计的要点,并对其他类似结构的特高压电器设计提出了一些浅见。研究发现:对于SF6高压电器产品,改善套管电位分布、降低电场强度的有效方法是设置分压屏蔽,通过合理选择分压比K、加大曲率半径或采用多曲率弧线等方法降低最大电场强度;对类似结构的1 000 kV SF6气体绝缘特高压电器,可利用电容分压原理进行绝缘设计,必要时可设置两个或两个以上分压屏蔽,但分压屏蔽数量的增加会给加工、装配等带来很大难度,需要合理取舍。     

交直流复合电压下变压器油中典型模型的击穿特性研究

本文中研究了交直流复合电压下变压器油中针—板电极模型的击穿特性,结果表明直流击穿电压随预加交流电压的增加呈线性下降,反之,交流击穿电压随预加直流电压的增加也呈线性下降.并且,不同预加电压类型下的击穿场强明显不同.     

真空扩散焊对镁合金电极性能的影响

研究了真空扩散焊对镁合金电极性能的影响。运用扫描电镜(SEM)对镁合金电极进行了形貌分析,通过极化曲线研究了镁合金电极在NaCl溶液中的电化学活性,并对样品进行了电性能测试。实验结果表明:经过真空扩散焊处理后,尽管镁合金电极自腐蚀速率加快,但镁合金电极的电性能得到显著提高。     

新型的126kV真空灭弧室电极结构的磁场计算及分析

本文设计了两种新型的126kV多极纵向磁场真空灭弧室电极结构,即:双极和四极纵向磁场真空灭弧室电极结构,并对其纵向磁场进行了计算分析和比较,结果表明双极纵向磁场的电极结构较四极纵向磁场的电极结构产生的纵向磁场要大,且均匀性也较好,预计可以满足开断电弧电流的要求。     

一种新型电动汽车充电桩技术方案探讨

在“互联网+”的背景下提出新型电动汽车充电桩的技术方案。方案从充电桩架构的角度入手,分析充电桩的现状与存在的问题。定义充电桩的功能需求,设计新型电动汽车充电桩架构,同时也规划了新型架构下需要支持的标准体系。通过架构设计、功能定义、标准体系、业务流程及应用案例的对比分析完成充电桩的技术方案探讨。结果表明,该技术方案在兼顾扩展和安全的前提下,利于充电桩产品的标准化,可以有效提高电动汽车充电桩充电服务能力,降低充电桩运营成本。     

Sparse approximate inverse preconditioning of deflated block‐GMRES algorithm for the fast monostatic RCS calculation

A sparse approximate inverse (SAI) preconditioning of deflated block‐generalized minimal residual (GMRES) algorithm is proposed to solve large dense linear systems with multiple right‐hand sides arising from monostatic radar cross section (RCS) calculations. The multilevel fast multipole method (MLFMM) is used to accelerate the matrix–vector product operations, and the SAI preconditioning technique is employed to speed up the convergence rate of block‐GMRES (BGMRES) iterations. The main purpose of this study is to show that the convergence rate of the SAI preconditioned BGMRES method can be significantly improved by deflating a few smallest eigenvalues. Numerical experiments indicate that the combined effect of the SAI preconditioning technique that clusters most of eigenvalues to one, coupled with the deflation technique that shifts the rest of the smallest eigenvalues in the spectrum, can be very beneficial in the MLFMM, thus reducing the overall simulation time substantially. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.     

两种常见接地极电流分布的探讨

针对目前接地极电流分布计算方法较为复杂等的不足,从电流场和静电场的等效性出发,探讨了水平直线和并联垂直型2种常见形状接地极导体中电流分布不均匀的问题,提出了计算电流分布的一种简化方法。根据电流场和静电场的等效性,将接地极等效为有限长的线电荷模型,根据力学平衡计算了模型上的电荷分布,由此得到入地电流沿接地极轴线的分布规律。结果表明,对于水平直线型接地极端部电流是中间部位的数倍,倍数随接地极长度的增加而增大;对并联的垂直接地极,电流分布的不均匀度随接地极根数的增加而增大,导体的利用率也随之降低。     

基于激光光电池供电的脉冲电场传感器设计

为了解决脉冲电场传感器电光调制部分的供电问题,设计研制了一种基于激光光电池供电的脉冲电场传感器,该传感 器由激光光电池供电电路、电光调制电路和感应天线构成。 设计制作了由供能激光器、锂电池、激光光电池、锂电池充电电路、 锂电池保护电路、锂电池升压放电电路构成的激光光电池供电电路。 测试结果表明,供电电路输出电压精度为 1. 04 %,纹波系 数为 0. 3 %,并且 48 h 持续工作输出电压波动为±0. 035 V。 设计制作了由单极子天线、场效应管型集成运放构成的传感器电光 调制电路。 实验结果表明,研制的脉冲电场传感器测量带宽在 39. 8 Hz~ 1 050 MHz,动态范围 0. 256 kV/ m ~ 13. 79 kV/ m。     

广东省电力负荷非线性预报与分析

电力负荷预报是电力系统的重要工作之一。广东电力年负荷为非线性时间序列．根据时间序列的理论与方法．在分析广东电力历史负荷非线性时间序列运动轨迹的基础上．发现其电力负荷数据可由时间序列的典型分解式表示。选择期望值为噪声项的概率模型．并采用最小二乘法拟合趋势项，再根据参数估计和数据拟合优度的检验结果对时间序列未来取值进行预报。对广东电力负荷时间序列R/S分形分析进一步表明了预报值的合理性．也预示了今后20~30年内广东电力负荷的持续稳定增长。     

直管式磁流体推进系统的数值仿真和试验研究

为了对磁流体推进装置中电流场和流速场有较深入的了解,提出了直管式磁流体推进装置的二维模型,用有限元和有限差分法获得了稳态时推进系统中的流速分布和电流分布,以及推进系统中洛伦兹力和压力分布,通过和试验数据的对比,验证了计算方法和仿真程序的正确性。     

An adaptive supervised wide-area backupprotection scheme for transmission linesprotection

Background: The increasing penetration of a massive number of plug-in electric vehicles (PEVs) and distributed generators (DGs) into current power distribution networks imposes obvious challenges on power distribution network operation. Methods: This paper presents an optimal temporal-spatial scheduling strategy of PEV charging demand in the presence of DGs. The solution is designed to ensure the reliable and secure operation of the active power distribution networks, the randomness introduced by PEVs and DGs can be managed through the appropriate scheduling of the PEV charging demand, as the PEVs can be considered as mobile energy storage units. Results: As a result, the charging demands of PEVs are optimally scheduled temporally and spatially, which can improve the DG utilization efficiency as well as reduce the charging cost under real-time pricing (RTP). Conclusions: The proposed scheduling strategy is evaluated through a series of simulations and the numerical results demonstrate the effectiveness and the benefits of the proposed solution.     

瓷柱式真空灭弧室的电场分析

计算和分析了瓷柱式真空灭弧室的内部电场,同时经冲击耐压试验证明:瓷柱被金属蒸气污染是造成此种结构灭弧室容易发生内击穿的原因。     

不同电极结构处理腔下的脉冲电场灭菌对比

对同轴电极处理腔和细管组-板电极处理腔内的牛初乳进行了动态脉冲电场灭菌(PEF)处理,研究了稍不均匀电场与极不均匀电场下的灭菌效果。分别比较了两种电极结构下试品流速相同和高于临界场强区域内脉冲个数相同时的灭菌率。试验结果表明:在脉冲个数相同情况下,细管组-板电极结构处理腔灭菌效果始终好于同轴电极处理腔。     

新型组合式验电器的设计与实现

为设计一款具有接触式与非接触式验电功能的10 kV高精确度验电器,提出一种新型高压验电方法。利用空间杂散电容分压原理和平板电容型电场传感器的电荷感应原理研制出一种10 kV新型组合式验电器。分析了工频电场分布,研究了空间杂散电容的分压原理并推导电场传感器的感应电压计算公式。利用Ansoft Maxwell对多种验电环境下的电磁场进行仿真并进行抗干扰能力分析,同时设计硬件电路和软件程序。在搭建的高压试验平台下进行接触式验电试验和非接触式验电试验。试验结果表明,在高电压输电环境下,非接触式验电的感应电压变化符合电场强度的变化规律,接触式验电和非接触式验电具有较高的验电准确度。     

用分离变量法求解水轮发电机端部三维磁场

本文以分离变量法对水轮发电机端区定子线棒附近的三维磁场进行求解,用所谓“气隙虚拟电流”代替凸极电机气隙的作用,较之汽轮发电机作了改进。本文还对边界条件作了合理的简化,使整个模型较好地反映实际情况。将TS854/156-40型水轮发电机的端部磁场实测值与计算值相比,结果表明,符合程度较好。