非重叠Mortar有限元法在电磁分析中的应用

Mortar元法（mortarelement method,MEM）是一种新型区域分解算法,它允许将求解区域分解为多个子域,在各个区域以最适合子域特征的方式离散。在各个区域的交界面上,边界节点不要求逐点匹配,而是通过建立加权积分形式的Mortar条件使得交界面上的传递条件在分布意义上满足。Mortar有限元法（mortar finite element method,MFEM）将MEM和有限元法（finite element method,FEM）相结合,在各区域中分别使用FEM网格离散,区域的交界面上通过施加Mortar条件实现区域间的自由度连续。该文阐述了非重叠Mortar有限单元法（non-overlappingMFEM,NO-MVEM）的基本原理,介绍了NO-MFEM的程序实现过程,使用NO-MFEM对2维静磁场问题和3维静电场问题进行了计算,并与FEM模型结果进行对比,验证了该文方法咐有效性。将NO-MFEM应用于电磁分析,丰富了电磁场数值计算理论,为运动涡流问题和大规模问题的分析提供了新的选择。     

小波分析与漏磁检测信号处理

详细介绍了小波分析的基本理论,并将其引入到钢管漏磁探伤信号的分析中,可以去除噪声、压缩数据和检测奇异性,而且为缺陷的定性和定量分析提供了新的判定方法.     

钢管漏磁探伤中孔洞缺陷的漏磁场分析

针对钢管孔洞缺陷进行了分析。分别从数学模型和仿真软件建模等方面对孔洞缺陷进行了漏磁场分析，并且将采集的漏磁信号进行处理，得出孔洞半径与漏磁信号之间的关系，为孔洞缺陷信号的识别提供了一定的参考依据。     

提高油管漏磁检测设备性能的新方法

根据实际的漏磁检测设备相关参数,建立有限元仿真模型,确定了励磁线圈的形状和工作参数,获得最佳的信噪比.提出了在励磁线圈外面增加辅助磁路的措施来消除检测时的端部效应.通过在Hall探头两侧表面加装导磁块的方法,提高了探头对缺陷漏磁信号的轴向分量的检测能力.仿真数据同实验结果基本吻合,研究成果已经用在钢管漏磁检测设备的开发生产中.     

架空地线对同塔双回高压直流输电线路离子流场的影响

直流输电线路离子流场的计算中,针对外加电压、导线半径、线路高度等线路结构参数对地表电磁环境影响的讨论已很成熟,但针对架空地线半径、位置等因素影响作用的理论分析却并不多见。为此,基于Deutsch假设,编制程序计算了双极导线垂直排列试验线路地表合成场强,并与试验数据进行了比对,结果表明一致性很好。基于三沪二回典型输电线路结构,计算了极导线4种不同布置方式下的地表合成场强以及离子流密度,选出电磁环境较优的＂＋-/＋-＂布置方式用于讨论架空地线对地表电磁环境的影响。结果表明,对于不同的输电线路高度,地表电磁环境随架空地线位置变化趋势一致,且受位置变化影响极小。因此,在线路杆塔设计中,考虑防雷要求对地线位置进行调整时,无需考虑地线位置变化对线路下方电磁环境的影响。     

±660kV直流换流站阀厅内金具表面电场数值求解

针对我国特有的±660kV的电压等级下的阀厅全模型的金具电场计算,采用静电场瞬时加载法,首先根据±660kV换流站阀厅换流变压器设备参数,通过MATLAB仿真得到阀厅内部主要设备在额定功率以及轻载功率下的电位波形,选取比较典型的16组数据进行数值求解,从而得到相应情况下阀厅内部场强最大值以及场强变化曲线。计算结果表明,...     

基于正交信号和延迟采样周期的电网序分量实时检测方法EI北大核心CSCD

随着我国新能源装机容量逐渐增加,电网稳定运行能力受到了巨大挑战。而新能源系统主动支撑电力系统运行技术的关键是在不对称电网环境下快速准确地检测电网序分量。据此,该文从数学上推导出一种基于正交信号和延时采样周期的序分量开环检测方法。首先,使用正交信号构造法在同步旋转坐标系下构建电网电压的正交信号,之后将电压延时采样信号、电网电压及其正交信号使用提出的数学运算规则,实现快速准确地提取序分量。其次,为了消除检测方法在动态响应时间内造成的波动,提出一种计算误差规避方法,通过判断电网电压信号实时状态来规避计算误差。当电网电压不对称时,该方法可实现快速精确地提取正、负序分量的幅值和相位,动态响应时间小于3ms。最后,仿真实验结果证明了所提出方法的正确性和实用性。该方法具有响应速度快、精度高、易于实现的特点,为新能源系统主动支撑电网提供了保障。     

500kV架空输电线路覆冰失效有限元仿真分析

高压架空输电线路覆冰倒塔是近几年来影响我国电力系统安全稳定运行的重要因素之一。基于有限元法(FEM)分析软件ANSYS,考虑杆塔和导、地线之间的铰接耦合作用,研究了塔-线体系的力学数值分析模型的建模方法。针对具体线路覆冰微气候区,建立了2个耐张段的塔-线系统整体仿真模型,分析了不同覆冰厚度、风向以及风速作用下,塔线系统的失效情况。针对杆塔结构薄弱点,提出了相应的改造措施,并通过数值仿真进行了校核。数值分析结果同线路实际运行情况相符,可用于架空输电线路覆冰可靠性分析和线路改造措施效果评估。     

一种基于改进层次分析法的输电线路雷害风险评估模型

进行高压架空输电线路雷害风险评估,并合理安排防雷改造的次序,对电力系统的经济性和运行安全性十分关键和重要。目前,国内外关于输电线路雷害风险评估还没有确定的评估模型和评估标准。基于改进层次分析法,综合考虑了与输电线路雷害风险有关的各种因素,提出了一种关于输电线路雷害风险评估的简易模型,并进行了算例分析。算例分析验证了该方法的有效性,基本能满足工程应用的要求。     

铁磁谐振仿真模型的改进

在中性点绝缘的复杂电网中 ,因系统突发单相接地故障而激发的铁磁谐振现象经常出现 ,利用MATLAB内建的仿真工具实现了由于电压互感器非线性励磁电感和系统对地电容匹配而引起的铁磁谐振暂态过程的数字仿真 ,并分析比较了各种不同消谐方法的作用及效果