高原雷暴地闪回击辐射场特征分析

该文主要利用微秒量级时间分辨率的慢天线电场变化仪资料，对甘肃平凉地区雷暴过程中云地闪电首次回击和继后回击的远区辐射场特征进行了观测研究，并与国内外结果进行了对比分析。发现高原夏季雷暴过程中的闪电特征具有较大的独特性，平均而言，高原雷暴正负地闪首次回击辐射场波形的过零时间分别为63μs、66μs：正负地闪首次回击负反冲深度分别为20％、31％，其二者均介于美国夏季雷暴和日本冬季雷暴之间。负地闪首次回击和继后回击初始峰值之后，通常叠加有明显的次峰现象，而正地闪相对较少，相邻次峰间隔依次增大，相对强度依次减小。     

人工触发闪电上行正先导起始阶段放电特征

上行正先导是上行负地闪始发及下行负地闪连接中的重要放电过程,但由于观测困难,所以其始发机制仍不是十分清楚。为此,基于2014—2015年广东野外雷电综合观测试验中获取的人工触发闪电通道底部电流、近距离电场等同步观测资料,分析了触发闪电上行正先导(upward positive leader,UPL)整个起始阶段的放电特征。结果表明:UPL起始阶段通道底部电流波形表现为不连续的脉冲形式,以单个或者成组的形式出现,其中UPL连续传输之前的电流脉冲峰值、10%~90%上升时间、波形持续时间、半峰值宽度、转移电荷量、脉冲时间间隔的几何平均值(GM)分别是28 A、0.33μs、2.3μs、0.73μs、27μC、25μs,而连续传输开始时刻的电流脉冲相应的波形参数几何平均值分别为32 A、0.54μs、3.5μs、0.93μs、46μC、24μs,2者相比,连续传输开始时电流脉冲具有更大的转移电荷量。同时,UPL对应的近距离电场波形呈现出明显的梯级变化,每个电场脉冲与通道底部电流脉冲具有良好的时间对应关系,这表明触发闪电UPL在起始阶段表现出了梯级的发展特征。     

负地闪先导-回击过程的光学观测和分析

为了解闪电先导传输的过程以及雷电灾害产生的机理,利用高速摄像观测自然闪电的资料,结合地面电场变化观测,分析了27次自然负地闪先导-回击发展过程的特征。结果表明:>90%的负地闪首次回击前下行梯级先导具有明显的多级分叉现象,随其下行发展,接近地面时分叉逐渐增多,先导的发展速度为104~105m/s量级;约30%(8/27)的地闪具有多个接地点;约44%(12/27)的地闪具有多次回击,其中回击次数最大值为13,回击次数>10的地闪有4次;多接地闪电中有62%(5/8)具有多次回击,但发生多次回击的接地点均只有1个,其余的接地点均只发生1次回击。     

地闪放电过程的甚高频辐射特征分析

为了研究闪电的甚高频辐射特征，自行研制了闪电甚高频辐射脉冲探测和定位系统，并将其用于对地闪的280MHz辐射电场进行了观测。研究了4次地闪的甚高频辐射波形及其特征，得出地闪在该频段的辐射可分为3类，孤立脉冲、连续脉冲和多个孤立脉冲，进一步分析给出了这三类辐射脉冲信号在闪电的不同阶段发生的频数和所占的比例，统计分析结果表明在地闪的预击穿过程中孤立脉冲电场波形所占的比例最大，而在梯级先导过程中连续脉冲电场波形所占的比例最大，预击穿过程中的多个孤立脉冲数大于梯级先导中的多个孤立脉冲数，最后对这种现象的产生机制进行了探讨，认为此现象是由于梯级先导的电磁辐射比预击穿过程强而造成的。     

区域海拔高度对云地雷闪闪击距离影响的数值研究

主要基于实验室放电通道传输的基本机制,建立了一个闪电通道发展的数值模式,对区域的海拔高度对去地雷闪闪击距离的影响进行了模拟研究,结果表明,随着地面海拔高度的升高,由于地面电场的增强以及连接先导始发门限的降低,闪击距离将显著增大--在海拔高度由0增加到3km时,闪击距离增大约230m,增幅约150%.     

青藏高原腹地的雷电物理特征

通过利用大气平均电场仪和快、慢电场变化仪等仪器设备对青藏高原腹地那曲地区的雷电物理特征进行了分析。发现高原雷暴天气过程中发生的闪电与低海拔地区的相比存在许多的特殊性。这些特殊性主要表现在:闪电在短时间内可以引起较大的电场变化,接近±50kV/m;在一次雷暴天 气过程中的短时强降水可以改变大气平均电场的极性,存在着多个FEAWP过程。较多的地闪只有一次回击,占总地闪数的36.3%,地闪回击数最多的可达到17次,平均为4.11次。地闪中正地闪比率较高可以达到32％。对于负地闪继后回击的电场幅度与首次回击的比与其他地区相比非常高,其平均值为1.42,其中最大值为11.64,最小值为0.17。占总数62％的地闪的连续电流发生在首次回击之后,其持续时间绝大多数在60-160ms之间。     

一次连接过程另辟新径的触发闪电特征分析

利用0.1μs时间分辨率的快天线电场变化仪、5000帖/s的高速摄像机等仪器设备所观测的资料,对发生在从化夏季人工引雷试验中一次连接过程另辟新径的触发闪电个例进行了分析。结果表明:下行直窜先导和上行连接先导在另辟新径的拐点处连接并产生回击,连接点位于风杆的斜上方8m处,上、下先导连接的速度估算约为40和780km/s,闪电F120605连接过程另辟新径产生的原因与原电离通道倾斜、风杆较高及回击电流强度较大有直接关系。连接后出现间隔约1ms的双回击电场,认为是由同一闪电间隔较短的两组先导-回击序列所产生,它的产生与连接过程另辟新径有很大的关系。     

“先导－回击模型”与人工触发闪电特征参数计算

在关于地闪通道的“先导模型”和“回击模型”基础上,建立了“先导—回击模型”,并利用该模型对2005年8月2日3次人工触发闪电中观测到的12次直窜先导和继后回击过程的慢电场变化资料进行了闪电通道特征参量的计算。计算结果发现：3次人工触发闪电的高度分别在8．68、4．48和10．59km；直窜先导过程的电荷线密度范围为49．3～130．05μC/m；先导发展平均速度范围为0．23×10~7～1．48×10~7 m/s；先导平均电流范围为0．14～1．87kA；先导通道电压范围为7．94～20．33MV；继后回击中和的电荷量范围为0．16～1．21C；继后回击过程的回击平均速度范围为2．61×10~7～11．86×10~7m/s；回击平均电流范围为1．56～12．59kA。分析表明,“先导—回击模型”降低了对观测点站数和观测环境的要求,同时对通道具有较强的计算能力。     

配线接地雷电感应过电压特征分析

为了解架空配电线路雷电感应过电压特征,以及穿过金属管埋地的防护措施对入侵过电压的实际衰减作用,对自然闪电发生时穿过金属管埋地前后的过电压波形进行了观测和分析。观测表明,穿过金属管埋地约50 m后过电压的波形特征基本没有变化,但其幅值有了一定的衰减。衰减效能主要与闪电的距离有关,当闪电离观测点距离约1 km时,衰减比例约20%。衰减比例随着距离的增加而降低,3～7 km的闪电衰减比例平均约为6%,衰减比例还与闪电不同的方位有关。     

典型负地闪放电过程的光学观测分析

雷击放电物理过程的基础性研究对于输电网的防雷性能设计与分析具有重要的指导意义。为此基于南方电网科学研究院建立的自然雷电观测平台获取的结果,总结了近2年间广州塔附近观测到的10次典型的负地闪(cloud-to-ground, CG)放电活动。利用高速摄像机(拍摄帧率为12 500帧/s或13 500帧/s)的观测数据,对其中4次放电过程进行了详细分析。光学观测结果表明,首次回击(return stroke, RS)前,负极性下行先导(negative downward leaders,NDL)均表现为明显的分支结构,当先导从较高的云层向地面发展,分支通道发光逐渐变弱,仅先导末端具有明显的亮度。下行负先导的二维平均传播速度为2.90×10⁵～7.31×10⁵m/s,在下行先导的多级分支中,距离地面较近的分支点对应的分支先导发展速度较快。在其中4次地闪活动中,首次回击前建筑物上方观测到正极性上行先导(upwardleaders,UL),其中1次上行先导在初期阶段产生了分支现象,而另外1次地闪活动中,在同一建筑物上方产生了2个相邻的上行先导,上行先导...     

大规模储能系统发展现状及示范应用

随着储能技术的飞速发展,大规模储能系统已经成为保证电力系统可靠供电的一个重要手段。介绍了储能技术的类别及其在电力系统中的作用,并阐述了其在电力系统中的应用研究现状和目前的主要示范应用实例,论述了储能技术未来发展趋势。     

锅炉停用保护剂对水汽氢电导率的影响研究

电站锅炉停用保护剂多采用十八胺和表面活性胺。对这2种停用保护剂进行了应用效果对比研究,即对湿冷机组、空冷机组采用十八胺或表面活性胺、有无凝结水精处理系统等6台机组停机和启动过程中给水、主蒸汽和凝结水的氢电导率变化情况进行分析。研究结果表明：在停机过程和启动过程,2种保护剂均会在水汽系统中发生部分分解,导致水汽系统的氢电导率显著升高;表面活性胺和十八胺比较,使用前者,机组启停机过程可保持凝结水精处理系统正常投运,因而可使水汽质量迅速达标,对机组安全运行有利,因此推荐采用表面活性胺作为锅炉停用保护剂。     

1 000 kV皖南-浙北特高压线路工频参数测试干扰及结果分析

特高压线路工频参数测试干扰分析是选择适合工频参数测试方法及测试结果分析的重要基础。测试了1 000 kV皖南-浙北特高压线路正序和零序参数测试期间的干扰电压信号,分析了其频谱特征;在此基础上,通过与正序参数仿真计算值的对比分析了正序参数实际测试偏差。结果表明：皖南-浙北特高压同塔双回线路工频参数测试期间,干扰电压存在“三相不平衡性及时变性”的特点;工频法和异频法2种不同方法得到的线路参数测试结果存在一定差异;干扰电压“时变”时,线路工频参数测试宜采用异频法。     

ICEMI' 2015征文通知（英文）

正Qingdao,China7.16-19,2015The International Conference on Electronic MeasurementInstruments(ICEMI)is the world’s premier conference dedicated to the electronic measurement and test of devices,boards and systems that is covering the complete cycle from design,verification,test,diagnosis,failure analysis and process of manufactory and products     

基于电流变化率的准恒频滞环电流控制方法

针对滞环电流控制存在的开关频率不固定,设计输出滤波器困难的缺点,通过对开关频率与滞环环宽关系的分析,提出了一种根据电流变化率调节环宽的准恒频滞环电流控制方法。控制方法根据电流变化率来实时调节滞环控制的环宽,实现开关频率的恒定;具有响应速度快和稳定性好的优点,同时克服了滞环电流控制开关频率不固定的缺点;较已有方法计算量小,不依赖于系统参数,容易实现,并通过理论推导和仿真证实了方法的可行性和正确性。     

What’s next for Cuba’s electricity sector?

Cuba’s electric sector is approaching an inflection point. Although the country has historically relied upon non-commercial barter agreements for imported oil to meet its electric demand, a combination of factors including reducing imports, increasing demand, and ambitious climate change goals suggest new pathways forward may be warranted. The way Cuba responds to near- and long-term challenges will help set the stage for its energy future. This article describes Cuba's electric sector and provides a set of key recommendations to consider going forward.     

12th International Conference on Electronic Measurement&Instruments(ICEMI'2015)

正Qingdao,China7.16-19,2015The International Conference on Electronic MeasurementInstruments(ICEMI)is the world's premier conference dedicated to the electronic measurement and test of devices,boards and systems that is covering the complete cycle from design,verification,test,diagnosis,failure analysis and process of manufactory and products     

某300 MW机组循环水泵出力不足的诊断分析

某300 MW机组投产以来循环水流量不足,极大地影响了机组的经济性。通过试验诊断分析得到,循环水系统设计阻力小于实际值,导致按照设计阻力选型的循环水泵出力不足,使得循环水流量偏小,影响了机组运行的真空。根据循环水系统实际阻力特性,对循环水泵进行重新选型整体改造,取得了较好的效果,与改造前相比,供电煤耗降低1.174 ~1.200 g/（kW·h）。据此,提出了循环水泵在设计选型时的注意事项。     

锂离子电池安全性能评价研究

综合考虑锂离子电池的安全性能检测要求和重点项目,以红外热像技术检测多次循环后的电池在过充过程中的温升,利用电池程控测试仪检测电池的电学信息,建立"热电"综合评价体系,并在3 C过充电条件下,将50℃的温度极值和5.0 V的电压极值确定为量化指标,对电池体系的安全性能进行评价。该评价系统具有快速、灵敏和全场性的优点。