超导环向场磁体线圈盒对磁场的屏蔽效应

研究了超导环向场磁体线圈盒对磁场的屏蔽效应，通过将线圈盒上的磁场分解为两个垂直的分量可以求得磁场两个分量在线圈盒中感应的涡流，线圈盒对磁场的屏蔽效应则与涡流产生的磁场有关，研究结果表明，线圈盒对磁场的屏蔽效应因磁场的方向不同有很大的差别，线圈盒切向磁场的渗透呈现较强的屏蔽效应。     

ITER极向场变流器电源短路故障分析

ITER(international thermonuclear experimental rector)极向场电源系统是ITER磁体电源系统的重要组成部分。它由晶闸管相控变流器向极向场超导线圈供电,实现各种不同运行模式下等离子体的产生、加热、平衡与控制。通过利用PSCAD(power system computer aided design)软件建立了极向场变流器电源系统的仿真模型,并利用该模型对变流器电源系统进行了各种主要短路故障的分析,得出各种短路故障的电流峰值,并总结了短路故障的分析结果。这些分析结果可为今后变流器的结构设计和短路故障保护的研究提供重要的依据和参考。     

低压合环转供电方案设计与仿真分析

城市用户对连续、安全供电需求不断提升,如何进一步提高供电可靠性成为一个迫切需要解决的问题。供电部门一直在探索新的送电和转供电模式,其中10kV配网转供电一般按"逢停必转,能转必转"原则工作,但0.4kV低压自动合环操作领域一片空白,为提高其运行方式灵活性及负荷转供能力,介绍了低压配电网现有供电方式,探讨了低压配电网环形供电方式的可行性,设计了低压母联、线路首端和末端合环等几种合环供电模式,采用PSCAD/EMTDC软件建立低压合环模型,对合环电流进行仿真分析,并提出低压合环智能装置开发的技术要求,为低压配电网开展合环操作提供一定的理论基础。     

利用三角形前向展开法追踪温度梯度场中的声线路径

声波在温度梯度场中传播路径的弯曲效应是影响声学法温度场重建精度的一个重要因素，因而有必要弄清温度梯度场中声波的真实传播路径。二维声线追踪的三角形前向展开法，以几何声学为理论基础，对空间进行三角形划分，由斯涅尔法则确定声线路径。该文使用二维空间中的三角形前向展开方法，对二维温度梯度场中的声线轨迹进行追踪，并分别在具体的单峰对称温度场和单峰偏斜温度场模型中，对该声线追踪算法进行了仿真计算和分析。仿真结果表明，温度梯度场中的声波路径发生了明显的弯曲，并且由高温区域向低温区域弯曲。仿真结果与理论结果是一致的。     

FP-FLR结终端结构的模拟分析

用边界元素法开发成功了高压结终端通用模拟器ＢＲＥＡＫ,利用该软件对浮置金属场板与浮置场限环的复合终端结构进行了仿真计算,并与用ＴＭＡ ＭＥＤＩＣＩ４．０的仿真结果进行了比较,仿真结果与实验符合较好。     

中山电网10kV线路合环转供电操作原则研究

10 kV线路合环转供电可提高供电的延续性,但由于线路的负荷、合环开关两侧存在电压差、相角差等原因,合环时产生的环流容易导致操作失败。在仿真软件计算的基础上,结合实际的操作经验,总结出中山电网10 kV线路合环转供电的操作原则,对降低合环操作的电网风险和提高供电可靠性具有重要意义。     

基于CompactRIO的HL2A环向场电流控制

基于LabVIEW图形化编程语言,以NI公司PAC产品系列中的CompactRIO为硬件平台,研制出一套适用于脉冲工作模式的励磁调节器。该调节器以工业PC作为上位机,由嵌入式系统构成下位机,实时监测和控制每一次等离子体放电期间的工作状态。利用数字式增量PID算法对环向场电流进行反馈控制,控制周期为1 ms。实际运行结果表明:研制的调节器具有控制精度高、稳定可靠等优点。     

基于PSCAD/EMTDC的低压合环电流仿真

随着用户对供电可靠性要求不断提高,低压配电网的供电方式成为未来电网供电可靠性及安全性的重要因素;通过设计双公变房低压母联、邻近台区配电变压器间低压母联和配电变压器低压干线联络等供电方式,应用PSCAD/EMTDC软件建立仿真模型,改变低压合环点的上级电源、配电变压器、负荷等设备和运行参数;仿真得到低压合环电流的曲线和数据,分析合环电流大小的影响因素,合环两侧电压相角差对合环电流的影响很大;在合环冲击电流未超过线路保护装置整定的速断保护启动电流,合环稳态电流未超过线路的热稳限值,环路上的所有设备不过载前提下可进行低压合环转电操作。     

10 kV P沟道SiC IGBT终端结构优化设计与实现

提出采用五区多重场限环FRM-FLRs(five-region multistep field limiting rings)终端设计并流片,研制10 kV P沟道碳化硅绝缘栅双极晶体管SiC IGBT(silicon carbide insulated gate bipolar transistor)终端。通过Silvaco TCAD软件仿真,对比研究传统等间距场限环ES-FLRs(equally spaced field limiting rings)终端和五区多重场限环终端对器件击穿特性的影响。仿真结果表明,五区多重场限环终端具有更均衡的近表面电场分布,减缓电场集中,优化空间电荷区横向扩展,且击穿电压可达到14.5 kV,而等间距场限环终端击穿电压仅为7.5 kV。同时,分别对五区多重场限环终端,以及采用此终端结构的P沟道SiC IGBT进行流片验证。测试结果表明,五区多重场限环终端可以实现12.2 kV的击穿电压;P沟道SiC IGBT的击穿电压达到10 kV时,漏电流小于300 nA,并且栅源电压为-20 V,集电极正向电流为-10 A时,器件的正向导通压降为-8 V。     

基于IPST的合环装置三相不对称下耦合特性及控制策略

随着配电网供电可靠性要求的不断提高,需要合环操作实现不停电转供负荷,但电网结构日益复杂,往往在合环点处出现上级电源属于跨多级电磁环网的复杂合环场景。针对配电网复杂合环场景下合环点两侧母线存在三相不对称、电压幅相差等因素,提出了基于改进移相变压器（IPST）的合环装置结构。考虑IPST三相调相调压绕组之间的耦合特性,分析推导了三相不对称合环场景下IPST调相调压绕组合环调节变比的计算公式,提出了适用于不同不对称复杂合环场景下的控制策略。最后,基于跨多级电磁环网的复杂合环场景下某35 kV变电站10 kV侧母线三相不对称的实际情况,通过PSCAD/EMTDC仿真验证了所提基于IPST的合环装置及其控制策略的有效性。