非晶合金变压器的节能效益分析及应用

非晶合金用作新型配电变压器铁芯具有高饱和磁感应强度、低矫顽力、低损耗（相当于硅钢片的1／3-1／5）、低激磁电流及良好的温度稳定性。目前,出于设计和产量等原因。非晶合金变压器的价格高于硅钢变压器,但考虑到非晶合金变压器运行过程中的空载损耗远低于硅钢变压器,在变压器运行一定时间后,节能效益即可大于购买时与硅钢变压器的差价,整体成本是降低的。同时,     

特高压换流阀阳极饱和电抗器动态铁芯损耗模拟

阳极饱和电抗器作为特高压直流输电关键装备,其铁芯损耗直接影响换流阀的安全运行。以动态铁芯损耗模型为基础,基于有限元法开展电抗器铁芯损耗计算和涡流分析。应用复合B-H传感技术搭建二维磁特性测量装置,测量超薄硅钢片在高磁通密度下的磁化曲线、比总损耗曲线等磁特性参数。基于电磁有限元仿真,建立阳极饱和电抗器铁芯均质化模型,计算实际工况下的损耗功率,分析磁场、损耗、涡流等分布规律。结果表明:换流阀开通和关断的过程中,阳极饱和电抗器在脉冲电流激励下的铁芯损耗远高于正弦激励损耗。由于漏磁场的影响,铁芯的气隙两侧存在较大涡流,沿铁芯带材边缘形成环流,漏磁场损耗主要分布在铁芯表面。通过阳极饱和电抗器温升试验测得其外壳平均温度在实际工况下可达76℃,并由此验证了铁芯损耗计算的正确性。     

退火温度对非晶浸漆固化铁芯性能的影响

将Fe80Si9B11非晶带材卷绕成环形铁芯,然后经290~440℃氮气气氛保护退火,再进行浸漆固化处理。研究浸漆固化前后铁芯的损耗、电感量、磁化曲线的变化。试验结果表明,370℃退火的非晶铁芯在固化后能得到最佳性能,损耗最低,Pk Hz,1T=11.10W/kg;电感最高,L1k Hz,1V=2.17m H;800A/m下磁感应强度B800=1.24T。非晶铁芯固化前后涡流损耗占总损耗的百分比之差随退火温度升高呈现先减小后增大的趋势,磁滞损耗百分比亦然。特别地,约370℃退火的铁芯固化前后涡流损耗和磁滞损耗百分比皆保持不变。结论指导浸漆固化类非晶铁芯的制备生产。     

非晶合金永磁电机负载损耗及效率特性分析

为了研究采用非晶合金材料代替硅钢片材料制作铁心后,永磁电机在负载运行时的损耗与效率的变化规律,研制了两台相同结构尺寸参数的非晶合金永磁电机和硅钢片永磁电机。利用实验方法测试了两台电机在相同运行工况下的损耗与效率特性,并借助有限元方法对两台电机不同负载率时的损耗进行了对比分析。结果显示,轻载时,非晶合金永磁电机定子铁心损耗低于硅钢片电机,效率优势明显;但随着负载率的增加,非晶合金电机定子铁心饱和严重,导致绕组磁动势波形畸变,由绕组磁动势谐波引起的损耗高于硅钢片电机,非晶合金电机效率优势随负载率的增加逐渐减小。     

防止变压器铁芯饱和的方法

铁芯是组成变压器的主要器件,闭合铁芯由于在通入大电流时磁感应强度较高,因此易发生饱和现象。为了防止变压器铁芯饱和,将变压器铁芯开有合适的气隙,对比含有气隙和不含气隙的铁芯在空载和带载情况下的磁感应强度大小,得出带气隙的铁芯磁感应强度的理论计算值比不带气隙的小,因此铁芯选择合适的气隙对于含气隙的变压器的设计和含气隙的电磁元件的设计具有一定的参考价值。     

国外推广使用非晶形铁芯变压器

日本的电力公司最近正大力推广使用非晶形铁芯变压器,其突出优点是,无功损耗大大减少,约为硅钢片做芯的变压器的1/4,早在1967年美国加州大学一个科研小组就开始研究非晶形金属.在80年代,美国一家钢铁公司率先批量生产这种金属片,美国的电力公司已将数万台非晶形铁芯变压器投入美国各地使用.目前日本的电力公司与美签订合同,准备在今后两年内从美国进口3.2万台非晶形铁芯变压器.     

非晶合金永磁同步电机空载损耗

为了研究电机铁心加工工艺对非晶合金材料磁化和损耗性能的影响,实验实测了非晶合金铁心的磁化性能和损耗性能,通过分析非晶合金铁心损耗测试结果,得出了铁耗计算模型中磁滞损耗系数随频率变化的修正方法。研制了两台相同结构尺寸和参数的永磁同步电机,定子铁心分别采用非晶合金材料和35W270硅钢片,对比分析了两台电机在正弦波和变频器供电情况下的空载损耗。结果显示,正弦波供电时,非晶合金电机的空载损耗仅为硅钢片电机的45%,但由于非晶合金电机在变频器供电时,时间谐波电流含量高于硅钢片电机,由此引起的谐波损耗大于硅钢片电机。     

变频器供电载波引起的非晶电机谐波损耗的实验研究

为了研究变频器供电情况下,由载波引起的非晶合金永磁电机的谐波损耗特性,测试了非晶合金电机和同结构参数的硅钢片电机的谐波损耗,并基于实测数据利用有限元对比分析了两台电机谐波损耗的分布规律。结果显示,变频器供电情况下非晶合金电机定子绕组中由载波引起的谐波电流含量高于硅钢片电机,由此导致非晶合金电机谐波损耗高于硅钢片电机,该谐波损耗的主要分量为永磁体中的涡流损耗,采用永磁体轴向分段手段可有效抑制非晶合金电机的谐波损耗。     

用非晶合金制造铁心的配电变压器

1 前言 非晶合金的磁性能将使变压器铁心空载损耗比现在通用的变压器的损耗降低三分之二。如果用非晶合金制造铁心的变压器取代全部现有硅钢片铁心变压器,每年将节省铁心损耗所消耗的几十亿千瓦小时电能,全国将节省极为可观的能源。制造非晶合金的工序仅仅由一个工序完成,即由液体金属喷射到衬底上而成。制造非晶合金材料的成本可能低于其他铁心硅钢片制造成本。 在美国为了解决采用非晶合金材料制造配电变压器铁心的难题经历了不寻常的过程。在     

树脂固化制度对非晶浸漆铁芯软磁性能的影响

将非晶Fe80Si9B11合金带材卷绕铁芯于663K保护气氛下保温90min,然后依照正交实验法进行浸漆固化处理,研究了浸漆铁芯的固化制度对其软磁性能的影响。试验结果表明,铁芯浸漆之后其软磁性能恶化,其中以固化温度影响最大,升温速率次之,固化时间影响最小。当以3K/min升温到393K并保温360min时,浸漆铁芯具有最优异的软磁性能,这主要与胶液固化收缩内应力有关。此时,1kHz/1T下损耗增高20.7%,10kHz/1V的单匝电感减小2.6%,磁感应强度B800(800A/m)下降7.1%。该研究优化了非晶铁芯的浸漆固化制度,对其工业批量生产具有指导作用。     

通过实测矩角特性求解SR电机磁化曲线簇

针对SR电机非线性计算难点在于需求出磁化曲线簇，提出一种新的方法，通过实测电机的矩角特性，反推出电机的磁化曲线。最后根据磁化曲线给出SR电机的仿真结果。     

水库容积特性曲线定线及其在调度中的应用

发电调度模型中水库容积特性的离散化表征导致调度模型数学解析变得困难和模型求解效率低,而已有研究对水库容积特性的函数化表征缺乏统一性,有必要开展水库容积特性曲线定线研究。本文基于水库水位-库容实测离散数据点,通过线性和非线性最小二乘拟合获取不同线型的水库容积特性曲线,并对不同线型容积特性曲线的拟合优度及工程应用效果进行综合评价。长江流域23座水库的实例研究表明,幂函数型容积特性曲线在描述水库容积特性方面具有广泛适用性和良好可靠性,可作为表征水库容积特性的一种通用性线型。研究可在促进各类发电调度模型解析优化求解方法的内在统一性以及提升模型求解效率方面发挥效用。     

三维轨迹曲线参数的测量算法研究

眼镜框轨迹曲线是三维空间曲线,包含了眼镜框各种参数的信息,在眼镜框测量领域具有十分重要的地位,其数据的相关处理直接影响测量的精度和准确性;通过对眼镜框轨迹曲线进行数据拟合、平移、旋转与投影等技术,计算出眼镜框宽度、高度、周长、有效直径、有效直径角、最大直径、最大直径角、曲度等参数;实际测量数据表明,该算法能够有效提高测量的稳定性和准确性,具有较高的抗干扰能力,提高了相关产品的测量性能,具有广泛的实用性。     

覆冰架空输电线路空间曲线计算

输电线路系统由于地理位置、气象条件等不同会遇到一系列的静力和动力学问题,而确定架空输电线路空间曲线是研究覆冰架空输电线路力学问题的前提。针对原有的悬链法和抛物线法所存在的问题,提出了一种新的确定架空输电线路空间曲线的统一计算方法。以实际架空输电线路为例,应用原有方法和该方法对不同覆冰工况和不同高差角时的空间形态进行了计算。结果表明,所提出的计算方法精度更高,符合工程实际要求。     

包络在计算机应用中的数学模型

详细介绍了包络线的推导原理和方法，并在此基础上全面研究了各种曲线的方程及其包络线的方程。重点推导出直线族、圆族、抛物线族、椭圆族包络线的数学模型，应用这些数学模型研制了一个有关包络线的图形软件包，进而验证了推导原理及方法的正确性。     

电流互感器5%误差曲线测试数据的矫正

在进行TA（电流互感器）5%误差曲线测试时,发现用OMICRON TA测试仪得出的数据失真。利用TA励磁曲线数据,重新对5%误差曲线进行了手工计算,得出了矫正后的数据曲线。通过对不同TA测试数据的分析和对比,指出此测试仪在5%误差曲线绘制时可能存在拟合错误。     

电流互感器10%误差曲线的计算

对于运行单位,测量电流互感器的10%误差曲线较为困难,现场通常进行伏安特性试验,并利用它的伏安特性曲线进行10%误差校核.     

基于B-样条曲线聚类法在锂电池衰退方面应用

提出了一种对锂离子电池衰退模式进行分类的新方法。引用L2距离的概念代表衰退曲线的相关程度,通过均匀B-样条曲线函数建立锂电池衰退曲线与聚类算法之间的联系,大大减少衰退模式的种类。最后搭建了锂离子动力电池实验平台,借助实验数据建立模型,验证了算法的准确性。     

非线性电抗器的数学模型与等效电路

提出了用幂函数和指数函数构造给定磁化曲线的拟合函数，详述了基子广义最小二乘法求拟合函数待定系数的方法，导出了可饱和电抗器的数学模型和等效电路。其计算过程简单、物理概念清晰、易于实现且拟合效果好，仿真结果证明了它的可行性。     

基于模糊聚类曲线相似度的负荷用户识别方法

为了满足电网公司精细化管理的要求及有针对性地管理用户,提出了一种基于模糊聚类算法与曲线相似度的负荷用户识别方法。以江南地区养殖负荷用户为例,通过电力数据驱动,进行数据挖掘分析,依据特征量和日负荷曲线,引入模糊聚类算法得到养殖负荷用户规律性用电行为特性,最后通过分析用户日负荷曲线与特性曲线之间的曲线相似度判断用户是养殖负荷用户的可能性,为供电公司精准服务提供依据。随机抽取供电公司未知用户负荷数据进行实例验证,结果表明,所提出的方法具有较好的可行性和有效性。