基于有限元法的单芯电缆接头线芯温度计算

对电缆接头线芯温度进行监测可以有效评估电缆接头的状态,但直接测量线芯温度较为困难且容易破坏电缆接头结构,因此常通过表皮温度估算线芯温度。为提高电缆接头线芯温度计算精度,本文在有限元软件COMSOL中建立电缆中间接头的仿真模型,并进行电磁-热耦合计算。研究环境温度和负荷电流对电缆接头线芯和表皮温度的影响,并对各种工况下的仿真数据拟合分析得出由电缆接头表皮温度和环境温度对线芯温度的表达式,最终验证其有效性。该计算方法可以快速、准确地进行电缆接头线芯温度计算,为电缆中间接头温度的监测和状态评估提供依据。     

考虑需求响应的源荷协调多目标优化方法

大规模风电并入电网时,常规电源调峰能力不足,导致风电消纳受阻,而电解铝和电动汽车负荷具有可调节能力,能够消纳一定风电。因此,该文提出一种考虑需求响应的源荷协调多目标优化方法。首先,基于电解铝负荷与电动汽车负荷的响应能力,建立以弃风电量和系统运行成本最小的源荷互动调峰多目标优化模型;其次,采用NSGA-2算法对模型进行求解,获得Pareto最优解集,并利用满意度评价方法选取最优折衷解,从而得到可调节负荷参与受阻风电的决策方法;最后,通过IEEE33节点对系统进行仿真,并与传统调度方案进行对比,验证了所提方法的优越性和可行性,为可调节负荷参与消纳受阻风电提供技术支持。     

接地材料在陕西典型土壤中的初期腐蚀行为

采用宏观形貌、微观形貌、点蚀坑深度测量、EDS和拉曼光谱分析等方法,研究了Q235碳钢和镀铜钢在陕西3种典型土壤5个月埋设的腐蚀行为。结果表明,镀铜钢在3种土壤中的耐蚀性均好于Q235碳钢;千阳棕壤对接地材料的腐蚀性最强,靖边风沙土次之,宜川黄绵土腐蚀性最弱;两种接地材料在3种土壤中的腐蚀产物和腐蚀过程基本相似,Q235碳钢的腐蚀产物主要为Fe_2O_3,FeOOH和Fe_3O_4,镀铜钢主要为Cu_2O和CuCO_3·Cu(OH)_2。     

基于光伏+熔盐储热的园区系统研究

为降低企业碳排放总量和强度,提出一种基于光伏+熔盐储热的园区系统方案。首先对熔盐储热技术的应用特点、工作原理、适用场景进行分析,然后提出光伏+熔盐储热调度方法,并建立调度模型;其次对比原方法、加装光伏和加装光伏+熔盐储热的成本,验证该方法可有效降低企业能耗成本;最后对光伏装机容量、上网电价和熔盐储热罐容量进行关键因素灵敏度分析。     

变压器绕组变形与等效电参数变化对应关系研究

变压器绕组变形与等效电参数变化的对应关系对变压器绕组变形诊断精度有重要影响。通过建立变压器绕组等效电路模型,得到了绕组结构与等效电参数之间的对应关系。在此基础上,以某变压器为例,运用电磁—结构耦合有限元方法,根据弹塑性力学原理,计算了变压器绕组在短路电磁力作用下发生的塑性变形状态、应力分布及绕组的轴向和辐向位移;然后,运用能量法计算得到了不同类型和程度的绕组变形与绕组等效电路电参数之间的对应关系。研究结果可以为从等效电路参数变化的角度诊断变压器绕组变形状态提供依据,从而提高变压器绕组变形诊断精度。     

跨线相继接地故障暂态特征与暂态选线方法适用性

目前,针对小电流接地系统单相接地故障特征的理论分析已经成熟,但对两点相继接地故障暂态特征的研究较少,其与普通单相接地故障的暂态电气量差异以及已有暂态选线方法的适用性尚不明确。针对小电流接地系统跨线同名相和异名相两点相继接地故障暂态特征问题,建立了后发低阻接地故障暂态等值电路,对故障线路暂态特征进行理论分析并与其单独接地时暂态电气量进行了比较,得到了故障线路暂态特征随不同故障条件(过渡电阻、线路电感、系统对地电容、后发故障相)的变化规律,证明了部分暂态选线方法不再适用于后发接地故障并提出了基于连续检测的选线方法。最后,通过数字仿真和现场数据验证了文中分析结果的正确性。     

基于磁环边界压降特征的直流配电网快速方向元件

快速准确判别故障方向对直流配电网故障的快速定位和隔离具有重要意义。本文在线路两侧配置磁环作为线路边界,在此基础上从行波传播的角度推导了正、反方向故障下第二个行波到达前边界元件的电压表达式,分析了正、反方向故障时边界元件的电压差异,提出了基于边界元件电压信息的故障方向判别方法。判别方法不受换流器类型和故障类型的影响,对多分支线结构都能适用。PSCAD仿真验证了该方法能够快速准确判别故障方向,并具有较强的耐过渡电阻能力。     

耦合聚类基线及舒适度的居民负荷需求响应评估方法

空调负荷虽然是参与需求响应的主力,但由于其所具有的高度分散特性导致需求响应能力很难被发现。建立了空调负荷的TCLs近似聚合功率模型;提出了基于温度设定值调整的TCLs负荷控制方法,结合用户舒适度的影响,分析调节特性,并通过考虑温度特征聚类的改进匹配日基线算法,对TCLs响应潜力进行评估。通过陕西某小区的实际数据来仿真不同温度调整量、不同典型日时间尺度下该小区的响应潜力,验证了所提模型和潜力评估方法的有效性。     

油浸式变压器用片式散热器参数研究与优化

片式散热器对油浸式变压器的散热具有重要作用。为探究片式散热器结构参数对其散热性能的影响,以片高、焊道数量和焊道高度差为自变量,散热量和流动阻力为响应值,采用Box-Behnken设计(Box-Behnken design,BBD)方法设计多变量矩阵,利用STAR-CCM+对模型进行数值模拟并得到对应的响应结果;基于模型的散热量和流动阻力方差分析,获得二次回归模型,分析片高和焊道数量对散热量和流动阻力的交互影响;最终使用期望值法对片式散热器进行参数优化,确定最佳结构参数。结果表明：响应面预测值和模拟结果集中分布在回归线附近,误差在10%以内,满足工程设计要求;片高和焊道数量的增大均会导致散热量和流动阻力增大,但散热量和流动阻力对片高变化更敏感;片高为2 483 mm、焊道数量为6、焊道高度差为60 mm时,片式散热器的散热性能最佳。     

交流330 kV分段式复合绝缘子均压特性研究

为改善330 kV分段式复合绝缘子的电磁工作环境,优化均压环结构,配置合适的均压方案,采用三维有限元软件进行建模分析计算,比较大均压环参数（环径、管径、罩入深度）与表面场强的关系,综合考虑选择其参数配置,在确定大均压环尺寸的基础上对小均压环的参数进行优化,得到合理的均压结构参数：大均压环环径、管径、罩入深度分别为350 mm、50 mm、125 mm;小均压环环径、管径、罩入深度分别为100 mm、25 mm、20 mm。该方案有效改善了均压环与复合绝缘子表面场强分布的不均匀性,对实际工程具有一定的借鉴意义。